[题目]硫酸铁铵[aFe2(SO4)3·b(NH4)2SO4·cH2O]广泛用于城镇生活饮用水.工业循环水的净化等.某化工厂以硫酸亚铁(含少量硝酸钙)和硫酸铵为原料.设计如图工艺流程制取硫酸铁铵.请回答下列问题:(1)硫酸亚铁溶液加硫酸酸化的主要目的是 .(2)下列物质中最适合的氧化剂B是 .a．NaClO b．H2O2 c．KMnO4 d．K2Cr2O7(3)操� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】硫酸铁铵[aFe2(SO4)3·b(NH4)2SO4·cH2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化等。某化工厂以硫酸亚铁(含少量硝酸钙)和硫酸铵为原料，设计如图工艺流程制取硫酸铁铵。

请回答下列问题：

(1)硫酸亚铁溶液加硫酸酸化的主要目的是________。

(2)下列物质中最适合的氧化剂B是________。

a．NaClO b．H2O2 c．KMnO4 d．K2Cr2O7

(3)操作甲的名称是_____。

(4)上述流程中，氧化之后和加热蒸发之前，需加入少量______(填化学式)，检验Fe2＋是否已全部被氧化的方法为_______________。

(5)称取14.00 g所得产品，将其溶于水配制成100 mL溶液，分成两等份，向其中一份溶液中加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤得到2.14 g沉淀；向另一份溶液中加入含0.05 mol Ba(NO3)2的溶液，恰好完全反应，则该硫酸铁铵的化学式为____。

【答案】增大溶液中SO42-的浓度，将Ca2＋转化为沉淀，同时抑制Fe2＋水解 b 冷却结晶 H2SO4 加入K3[Fe(CN)6]溶液，若生成蓝色沉淀，则说明亚铁离子未全部被氧化 Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·2H2O

【解析】

原料中加入硫酸酸化，可生成硫酸钙沉淀，减压过滤后加入过氧化氢氧化可生成硫酸铁，加入硫酸铵，在80℃下反应可生成硫酸铁铵，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，最后经常温晾晒可到纯净的硫酸铁铵，
（1）硫酸亚铁中亚铁离子水解，硫酸可以抑制水解，硫酸根离子可以将钙离子沉淀；
（2）加入氧化剂可氧化亚铁离子，但应避免引入新杂质；
（3）硫酸铁铵经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤；
（4）上述流程中，氧化之后和加热蒸发之前，防止铁离子水解，用铁氰化钾溶液可以检验亚铁离子的存在；
（5）根据元素守恒结合发生的转化来计算。

（1）加入硫酸，可增大溶液中SO42浓度，将Ca2+转化为沉淀，生成CaSO4，同时抑制Fe2+水解；

故答案为：增大溶液中SO42-的浓度，将Ca2＋转化为沉淀，同时抑制Fe2＋水解；

（2）为避免引入新杂质，应加入过氧化氢为氧化剂，还原产物是水；

故答案为：b；

（3）在80℃下反应可生成硫酸铁铵，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，所以操作甲为冷却结晶；

故答案为：冷却结晶；

（4）上述流程中，氧化之后和加热蒸发之前，为防止铁离子水解，要加适量的硫酸；检验Fe2+是否已全部被氧化的方法是在溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，若生成蓝色沉淀，可说明含有亚铁离子，则说明亚铁离子未全部被氧化；

故答案为：H2SO4；加入K3[Fe(CN)6]溶液，若生成蓝色沉淀，则说明亚铁离子未全部被氧化；

（5）称取14.00g样品，将其溶于水配置成100mL溶液，分成两等份，向其中一份中加入足量NaOH溶液，过滤洗涤得到2.14g沉淀，应为Fe(OH)3，n[Fe(OH)3]=，向另一份溶液中加入0.05molBa(NO3)2溶液，恰好完全反应，则n(SO42)=0.05mol，所以14.00g样品中含有Fe2(SO4)3为0.02mol，n(SO42)为0.1mol，则(NH4)2SO4为0.1mol0.02mol×3=0.04mol，则m(H2O)=14.00g0.02mol×400g/mol0.04mol×132g/mol=0.72g，n(H2O)=，n[Fe2(SO4)3]:n[(NH4)2SO4]:n(H2O)=0.02:0.04:0.04=1:2:2，所以化学式为Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·2H2O；

故答案为：Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·2H2O。

练习册系列答案

根据题意回答下列问题：

（1）实验中需用1 mol·L－1的硫酸900 mL，配制时所用的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外，还需________________。

（2）加入的NaClO可将Mn2＋氧化为MnO2 ，反应中无气体产生，反应的离子方程式为：________________。还有一种离子也会被NaClO氧化，反应的离子方程式为_______________________。

（3）在“除钙”前，需检验滤液中Fe3＋是否被除尽，简述检验方法：___________________。

（4）已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表：

温度/℃	40	50	60	70
S(MgSO4)/g	30.9	33.4	35.6	36.9
S(CaSO4)/g	0.210	0.207	0.201	0.193

“除钙”是将MgSO4和CaSO4的混合溶液中的CaSO4除去，根据上表数据，可确定操作步骤为蒸发结晶、_______________________（填操作名称）。

【题目】将镁铝合金溶于100mL稀硝酸中，产生1.12LNO气体(标准状况)，向反应后的溶液中加入NaOH溶液，产生沉淀与加入氢氧化钠体积（mL）情况如图所示。下列说法不正确的是（）

A.原溶液中c（HNO3）=1.8mol/LB.沉淀最大质量为4.08g

C.n（Mg）：n（Al）=1:1D.氢氧化钠溶液浓度为3mol/L

【题目】为测定某氟化稀土样品中氟元素的质量分数进行如下实验。利用高氯酸（高沸点酸）将样品中的氟元素转化为氟化氢（低沸点酸）蒸出，再通过滴定测量，实验装置如图所示。

（1）c的名称是________________

（2）检查装置气密性：在b和f中加水，水浸没导管a和e末端，______________（填操作步骤），微热c，容量瓶f有气泡冒出，导管a内形成一段水柱；停止加热，_________________________，说明装置气密性良好。

（3）c中加入一定体积高氯酸和m g氟化稀土样品，f中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加热b、c，使水蒸气进入c。

①向c中通水蒸气的目的是________________________________；

②c中除有HF气体外，可能还有少量SiF4(易水解)气体生成，若有SiF4生成，实验结果将__________(填“偏高”“偏低”或”不受影响”)。

③若观察到f中溶液红色褪去，需要向f中及时补加NaOH溶液，否则会使实验结果偏低，原因_______________________________。

（4）向馏出液中加入V1ml c1 mol·L-1La(NO3)3溶液，得到LaF3沉淀，再用c2 mol·L-1 EDTA标准溶液滴定剩余的La3+（La3+与EDTA按1:1络合），消耗EDTA标准溶液V2 mL，则氟化稀土样品中氟的质量分数为____________(写出表达式即可，不需化简）。