Question

亚铁盐在空气中易被氧化，但形成复盐可稳定存在．硫酸亚铁铵[（NH₄）₂SO₄?FeSO₄?6H₂O]为浅绿色晶体，商品名为摩尔盐，易溶于水，不溶于乙醇． 通常可用如下步骤在实验室中少量制备：
步骤I：铁屑的净化
将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁粉．
步骤2：硫酸亚铁的制取
向处理过的铁屑中加入过量的3moL?L^-1H₂SO₄溶液，在60⁰c左右使其反应到不再 产生气体，趁热过滤，得FeSO₄溶液．
步骤3：晶体的制备
向所得FeSO₄溶液中加入少景3moL?L^-1H₂SO₄溶液，再加入饱和（NH₄）₂SO₄溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等一系列操作后得到硫酸亚铁铵晶体．
请回答下列问题：
（1）在步骤I的操作中，分离出液体的方法通常不用过滤，使用的操作是

 

（填写操 作名称），该操作需要下列仪器中的

 

填仪器的编号）．
①铁架台②燃烧匙③烧杯④广口瓶
⑤研钵 ⑥玻璃棒⑦酒精灯
（2）在步骤2中加热的同时应适当补充水，使溶液的体 积基本保持不变，这样做的原因是

 

．
（3）在步骤3中，先加少最稀硫酸的作用是

 

，蒸发浓缩时加热到

 

时停止加热：通常为加快过滤速度使用抽滤装置如图所示，其中装置A作用是

 

；抽滤后还 要用少量

 

 （填试剂名称）来洗去晶体表面杂质．
（4）本实验制取的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe³+杂质．检验晶体中含有Fe³⁺方法是

 

．

Answer 1

分析：（1）沉淀的颗粒较大，静止后容易沉降至容器底部，常用倾析法分离；倾入溶液时，应让溶液沿着玻璃棒流入另一烧杯中，让沉淀尽可能地留在烧杯内；
（2）当溶剂减少时溶质硫酸亚铁晶体可能析出，加水使溶液的体积基本保持不变，可防止硫酸亚铁晶体析出；
（3）加入少量硫酸可以抑制亚铁离子和铵根离子水解，得到更多的产品；蒸发浓缩时加热到溶液表面有晶膜出现时停止加热：通过减压过滤（或抽滤）等得到较为干燥的晶体；抽滤后还要用少量酒精来洗去晶体表面杂质；
（4）检验Fe³⁺常用的试剂是KSCN溶液，Fe³⁺与KSCN溶液反应，溶液显血红色，说明含有Fe³⁺．

解答：解：（1）用碳酸钠洗去油污的废铁屑，沉淀的颗粒较大，静止后容易沉降至容器底部，常用倾析法分离，倾入溶液时，应让溶液沿着玻璃棒流入另一烧杯中，让沉淀尽可能地留在烧杯内，所以该操作需要的仪器为③烧杯；⑥玻璃棒，
故答案为：倾析；③⑥；
（2）在步骤2中加热，溶剂随温度的升高减少，如果不适当补充水，硫酸亚铁晶体可能析出，所以加水使溶液的体积基本保持不变，可防止硫酸亚铁晶体析出，
故答案为：可防止硫酸亚铁晶体析出；
（3）NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；Fe²⁺+2H₂O?Fe（OH）₂+2H⁺，NH₄⁺、Fe²⁺水解呈酸性，加入少量硫酸抑制Fe²⁺、NH₄⁺的水解，得到更多的产品；硫酸亚铁铵晶体中的结晶水受热容易失去，蒸干会使晶体分解，所以蒸发浓缩时加热到溶液表面有晶膜出现时停止加热，采取蒸发浓缩、冷却结晶方法，通过减压过滤（或抽滤）等得到较为干燥的晶体；乙醇易挥发，抽滤后还要用少量酒精来洗去晶体表面杂质，
故答案为：防止Fe²⁺、NH₄⁺的水解；溶液表面有晶膜出现；防止倒吸；酒精；
（4）检验Fe³⁺常用的试剂是KSCN溶液，将晶体配成溶液，向溶液中滴入KSCN溶液，Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃，溶液变为血红色，说明含有Fe³⁺，
故答案为：取少量晶体溶于水，滴加KSCN，溶液显血红色．

点评：本题考查了制备硫酸亚铁铵晶体方法，注意合理分析题中信息、掌握物质分离提纯等有关实验操作是解答的关键，本题难度中等．