Question

【题目】硫酸亚铁可与等物质的量的硫酸铵生成硫酸亚铁铵：(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，是一种复盐(又称摩尔盐)。一般亚铁盐在空气中易被氧气氧化，形成复盐后就比较稳定。与其他复盐一样，硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一种盐的溶解度都小，且几乎不溶于乙醇，利用这一性质可以制取硫酸亚铁铵晶体，三种盐的溶解度(单位为g/100gH2O)见下表：

温度℃	FeSO4·7H2O	(NH4)2SO4	(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
10	20.0	73.0	17.2
20	26.5	75.4	21.6
30	32.9	78.0	28.1

实验用品：10%Na2CO3溶液、Fe屑、3molH2SO4、(NH4)2SO4、蒸馏水、无水乙醇。实验步骤流程如图所示：

（1）步骤Ⅰ加入10%Na2CO3溶液的作用是__。

（2）下列情况适合倾析法的有__。

A.沉淀的颗粒较大 B.沉淀容易沉降 C.沉淀呈胶状 D.沉淀呈絮状

（3）步骤Ⅲ中加入(NH4)2SO4后要得到摩尔盐晶体，需要经过的实验操作包括加热蒸发、__、__。

（4）得到的晶体需要用乙醇洗涤的目的是__。

（5）已知摩尔盐晶体在100℃～110℃时分解，分解的产物中除固体外，还可能含有SO3(g)、SO2(g)及N2(g)。甲同学用如图所示装置设计实验，探究摩尔盐晶体加热分解时可能产生的气体产物。

①甲同学的实验中，装置依次连接的合理顺序为：A→F→（____________）→（____________）→C→E。

②证明含有SO3的实验现象是__。

（6）为测定硫酸亚铁铵纯度，称取mg莫尔盐样品，配成500mL溶液。通过测定NH4+设计实验装置如图所示。取25.00mL样品溶液进行该实验。

①该方案中量气管中最佳试剂是__。

a.水 b.饱和NaHCO3溶液 c.CCl4 d.饱和食盐水

②该方案中收集完气体并恢复至室温，读数前应进行的操作是__。

③设该样品中NH4+完全转化为NH3且忽略溶解损耗，测得NH3的体积为VL（已折算为标准状况下），则该摩尔盐样品中硫酸亚铁铵纯度为__（用含m、V的代数式表示，(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的相对分子质量为392）。

Answer 1

【答案】除去铁表面的油污 AB 冷却结晶 过滤 减少晶体的损失和除去晶体表面的水分 D B D中有白色沉淀生成 c 调整量气管的高度（或上下移动量气管）使两侧的液面相平 ×100%或×100%

【解析】

热的Na2CO3溶液因为水解程度较大，碱性较强，能促进油污的水解而除去。因为硫酸亚铁铵几乎不溶于乙醇，为防止硫酸亚铁铵损失，不用水洗，过滤后用无水乙醇洗涤晶体。根据氧化还原反应电子得失相等可得对应关系：KMnO4—5Fe2+，由此回答问题。

（1）铁屑表面有油污，将铁屑在Na2CO3溶液中加热，Na2CO3溶液水解显碱性，可使铁屑上附着的油污水解，故步骤Ⅰ加入10%Na2CO3溶液的作用是除去铁表面的油污。

（2）倾析法要求沉淀的颗粒较大，沉淀容易沉降，选AB；

（3）步骤Ⅲ中加入(NH4)2SO4后要得到摩尔盐晶体，需要经过的实验操作包括加热蒸发、冷却结晶和过滤；

（4）硫酸亚铁铵几乎不溶于乙醇，为防止硫酸亚铁铵损失，过滤后用无水乙醇洗涤晶体，故得到的晶体需要用乙醇洗涤的目的是减少晶体的损失和除去晶体表面的水分。

（5）用酸性BaCl2溶液检验生成的SO3，用品红检验生成的SO2，排水法收集生成的N2。

①甲同学的实验中，装置依次连接的合理顺序为：A→F→D→B→C→E。

②三氧化硫溶于水生成硫酸根，与钡离子结合产生沉淀，证明含有SO3的实验现象是D中有白色沉淀生成；

（6）①加入NaOH溶液与NH4＋反应，通过测定生成氨气的体积来测定硫酸亚铁铵纯度，①因NH3极易溶于水、不溶于四氯化碳，该方案中量气管中最佳试剂是CCl4，选C；

②该方案中收集完气体并恢复至室温，读数前应进行的操作是调整量气管的高度使两侧的液面相平。

③设该样品中NH4+完全转化为NH3且忽略溶解损耗，测得NH3的体积为VL（已折算为标准状况下），即氨气物质的量为mol，(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的物质的量为mol，

则该摩尔盐样品中硫酸亚铁铵纯度为。