Question

硫酸亚铁铵的化学式为(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O，商品名为莫尔盐。可由硫酸亚铁与硫酸铵反应生成硫酸亚铁铵，一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化，而形成莫尔盐后就比较稳定了。三种盐的溶解度（单位为g/100g水）如下表：

温度／℃	10	20	30	40	50	70
(NH4)2SO4	73.0	75.4	78.0	81.0	84.5	91.9
FeSO4·7H2O	40.0	48.0	60.0	73.3	－	－
(NH4)2SO4??FeSO4??6H2O	17.2	26.4	33.0	46.0	—	—

实验室制取少量莫尔盐的流程如下：

试回答下列问题：

(1)步骤1中加入10％Na₂CO₃溶液的主要作用是除去铁屑表面的油污，简述其除去油污的原理                                                              

(2)将(NH₄)₂SO₄与FeSO₄混合后加热、浓缩，停止加热的时机                        

(3)步骤4中析出的晶体不含(NH₄)₂SO₄和FeSO₄的原因是                      ，理论上制得的莫尔盐的质量为          。

（二）称取两份质量均为1.96g的该硫酸亚铁铵，制成溶液。用未知浓度的KMnO₄酸性溶液进行滴定。

(1)滴定时，将KMnO₄酸性溶液装在_______（填“酸式”或“碱式”）滴定管。试写出该滴定过程中的离子方程式：___                                             __；

(2)判断该反应到达滴定终点的现象为                                      ；

(3)假设到达滴定终点时，用去V mL KMnO₄酸性溶液，则该KMnO₄酸性溶液的浓度为          mol/L

Answer 1

（一）(1)热的Na₂CO₃会发生水解反应使溶液碱性，在碱性条件下使油脂充分水解而除去(2)  浓缩至液体表面出现洁净薄膜(3) 在相同温度下，(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O的溶解度比(NH₄)₂SO₄、FeSO₄小；7（m₁—m₂）g

（二）．(1)酸式    5Fe²⁺ + MnO₄^- + 8H⁺＝ 5Fe³⁺+ Mn²⁺ + 4H₂O(2)当最后一滴KMnO₄酸性溶液滴下时，溶液变成紫色，30s内不褪色，说明达到滴定终点(3)1/V

解析:

本题考查莫尔盐的制备。（一）（1）Na₂CO₃会发生水解反应使溶液碱性，碱性条件下酯类物质发生水解反应；（2）蒸发时不能将水蒸干，因为Fe^2＋容易被氧化；（3）通过比较表格中数据发现，在相同温度下，(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O的溶解度比(NH₄)₂SO₄、FeSO₄小，所以析出的是(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O，参加反应铁的质量为（m₁—m₂）g，根据铁元素的守恒：Fe～(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O，求出莫尔盐的质量为：7（m₁—m₂）g；（二）（1）KMnO₄酸性溶液具有强氧化性，能够氧化橡胶管，应该用酸式滴定管盛装；（2）Fe^2＋被氧化为Fe^3＋，MnO₄^－被还原成Mn^2＋，则滴定终点时，紫色变为无色，若30s内不褪色，说明达到滴定终点；（3）依据关系式：5Fe^2＋～MnO₄^－，1.96g的该硫酸亚铁铵的物质的量为0.005mol，则n(Fe^2＋)=0.005mol，所以求出n(MnO₄^－)=0.001mol，c(MnO₄^－)=1/V mol/L。