题目内容
绿矾（ FeSO4?7H2O ）、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体，反应原理为：
（NH4）2 SO4+FeSO4+6H2O=（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O↓．其流程如图1所示：
（1）洗涤中Na2CO3的主要作用是 ．
（2）结晶过程中要加热蒸发溶剂，浓缩结晶．应加热到 时，停止加热．
（3）过滤是用如图2所示装置进行的，这种过滤跟普通过滤相比，除了过滤速度快外，还有一个优点是 ．
（4）用无水乙醇洗涤的目的是 ．
（5）产品中Fe2+的定量分析：制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的Fe3+．为了测定摩尔盐产品中Fe2+的含量，一般采用在酸性条件下KMnO4标准液滴定的方法．称取4.0g的摩尔盐样品，溶于水，并加入适量稀硫酸．用0.2mol/LKMnO4溶液滴定，当溶液中Fe2+全部被氧化时，消耗KMnO4溶液10.00mL．
①本实验的指示剂是 ．（填字母）
A．酚酞B．甲基橙C．石蕊D．不需要
②产品中Fe2+的质量分数为 ．
（NH4）2 SO4+FeSO4+6H2O=（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O↓．其流程如图1所示：
（1）洗涤中Na2CO3的主要作用是
（2）结晶过程中要加热蒸发溶剂，浓缩结晶．应加热到
（3）过滤是用如图2所示装置进行的，这种过滤跟普通过滤相比，除了过滤速度快外，还有一个优点是
（4）用无水乙醇洗涤的目的是
（5）产品中Fe2+的定量分析：制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的Fe3+．为了测定摩尔盐产品中Fe2+的含量，一般采用在酸性条件下KMnO4标准液滴定的方法．称取4.0g的摩尔盐样品，溶于水，并加入适量稀硫酸．用0.2mol/LKMnO4溶液滴定，当溶液中Fe2+全部被氧化时，消耗KMnO4溶液10.00mL．
①本实验的指示剂是
A．酚酞B．甲基橙C．石蕊D．不需要
②产品中Fe2+的质量分数为
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,制备实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：制取摩尔盐晶体流程为：先利用碳酸钠溶液呈碱性，除去铁表面的油污，然后加稀硫酸溶解，铁与稀硫酸反应生成亚铁离子，加入硫酸铵发生（NH4）2 SO4+FeSO4+6H2O=（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O↓，结晶过滤，摩尔盐易溶于水，难溶于有机溶剂，用酒精洗涤摩尔盐，得到摩尔盐晶体．
（1）Na2CO3溶液中CO32-水解使Na2CO3溶液呈碱性，油脂在碱性溶液中水解，利用碳酸钠溶液呈碱性，除去铁表面的油污；
（2）当有晶膜出现时，则停止加热，防止莫尔盐失水；
（3）过滤适用于不溶于水的固体和液体；减压的操作优点是：可加快过滤速度，并能得到较干燥的沉淀；
（4）根据“相似相溶原理”可知摩尔盐易溶于水，难溶于有机溶剂；
（5）①MnO4-为紫色，当滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液由无（浅绿）色变为浅紫色，半分钟内不褪色，说明滴定到终点，无需使用指示剂；
②Fe2+→Fe3+，铁元素化合价升高1价；MnO4-+→Mn2+，锰元素降低5价，化合价升降最小公倍数为5，根据关系式5Fe2+～MnO4-，计算4g产品中Fe2+的物质的量，进而计算Fe2+的质量，再根据质量分数定义计算．
（1）Na2CO3溶液中CO32-水解使Na2CO3溶液呈碱性，油脂在碱性溶液中水解，利用碳酸钠溶液呈碱性，除去铁表面的油污；
（2）当有晶膜出现时，则停止加热，防止莫尔盐失水；
（3）过滤适用于不溶于水的固体和液体；减压的操作优点是：可加快过滤速度，并能得到较干燥的沉淀；
（4）根据“相似相溶原理”可知摩尔盐易溶于水，难溶于有机溶剂；
（5）①MnO4-为紫色，当滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液由无（浅绿）色变为浅紫色，半分钟内不褪色，说明滴定到终点，无需使用指示剂；
②Fe2+→Fe3+，铁元素化合价升高1价；MnO4-+→Mn2+，锰元素降低5价，化合价升降最小公倍数为5，根据关系式5Fe2+～MnO4-，计算4g产品中Fe2+的物质的量，进而计算Fe2+的质量，再根据质量分数定义计算．
解答：
解：制取摩尔盐晶体流程为：先利用碳酸钠溶液呈碱性，除去铁表面的油污，然后加稀硫酸溶解，铁与稀硫酸反应生成亚铁离子，加入硫酸铵发生（NH4）2 SO4+FeSO4+6H2O=（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O↓，结晶过滤，摩尔盐易溶于水，难溶于有机溶剂，用酒精洗涤摩尔盐，得到摩尔盐晶体．
（1）Na2CO3溶液中CO32-水解CO32-+H2O?HCO3-+OH-，使Na2CO3溶液呈碱性，油脂在碱性溶液中水解生成溶于水的物质易于洗去，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，
故答案为：利用碳酸钠溶液呈碱性，除去铁表面的油污；
（2）浓缩结晶莫尔盐时要用小火加热，加热浓缩初期可轻微搅拌，但注意观察晶膜，若有晶膜出现，则停止加热，防止莫尔盐失水；更不能蒸发至干，蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中，晶体可能会受热分解或被氧化，
故答案为：加热到溶液表面出现晶膜时；
（3）减压过滤，利用大气压强原理，用减小压力的方法加快过滤的速率，并能得到较干燥的沉淀，
故答案为：得到较干燥的沉淀；
（4）摩尔盐易溶于水，不能用蒸馏水洗涤，但摩尔盐属于无机物难溶于有机物，可用乙醇进行洗涤，洗去晶体表面的液体杂质，
故答案为：除去水分，减少固体损失；
（5）①MnO4-为紫色，当滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液由无（浅绿）色变为浅紫色，半分钟内不褪色，故不需要外加指示剂，
故选：D；
②测定摩尔盐产品中Fe2+的含量，采用在酸性条件下KMnO4标准液滴定，Fe2+→Fe3+，铁元素化合价升高1价；MnO4-+→Mn2+，锰元素降低5价，化合价升降最小公倍数为5，故Fe2++系数为5，MnO4- 系数为1，根据元素守恒可知Mn2+与Fe3+系数分别为1、5，根据电荷守恒可知缺项为H+，H+其系数为2+3×5-[2×5-1]=8，根据H元素守恒可知H2O系数是4，所以反应离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=1Mn2++5Fe3++4H2O，
令4g产品中Fe2+的物质的量为xmol，则：
5Fe2+～～～～～～MnO4-，
5 1
xmol 0.01L×0.2mol/L
所以x=
=0.01mol，所以4g产品中Fe2+的质量0.01mol×56g/mol=0.56g，所以4g产品中Fe2+的质量分数为
×100%=14%；
故答案为：14%．
（1）Na2CO3溶液中CO32-水解CO32-+H2O?HCO3-+OH-，使Na2CO3溶液呈碱性，油脂在碱性溶液中水解生成溶于水的物质易于洗去，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，
故答案为：利用碳酸钠溶液呈碱性，除去铁表面的油污；
（2）浓缩结晶莫尔盐时要用小火加热，加热浓缩初期可轻微搅拌，但注意观察晶膜，若有晶膜出现，则停止加热，防止莫尔盐失水；更不能蒸发至干，蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中，晶体可能会受热分解或被氧化，
故答案为：加热到溶液表面出现晶膜时；
（3）减压过滤，利用大气压强原理，用减小压力的方法加快过滤的速率，并能得到较干燥的沉淀，
故答案为：得到较干燥的沉淀；
（4）摩尔盐易溶于水，不能用蒸馏水洗涤，但摩尔盐属于无机物难溶于有机物，可用乙醇进行洗涤，洗去晶体表面的液体杂质，
故答案为：除去水分，减少固体损失；
（5）①MnO4-为紫色，当滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液由无（浅绿）色变为浅紫色，半分钟内不褪色，故不需要外加指示剂，
故选：D；
②测定摩尔盐产品中Fe2+的含量，采用在酸性条件下KMnO4标准液滴定，Fe2+→Fe3+，铁元素化合价升高1价；MnO4-+→Mn2+，锰元素降低5价，化合价升降最小公倍数为5，故Fe2++系数为5，MnO4- 系数为1，根据元素守恒可知Mn2+与Fe3+系数分别为1、5，根据电荷守恒可知缺项为H+，H+其系数为2+3×5-[2×5-1]=8，根据H元素守恒可知H2O系数是4，所以反应离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=1Mn2++5Fe3++4H2O，
令4g产品中Fe2+的物质的量为xmol，则：
5Fe2+～～～～～～MnO4-，
5 1
xmol 0.01L×0.2mol/L
所以x=
| 0.01×0.2mol/L×5 |
| 1 |
| 0.56g |
| 4g |
故答案为：14%．
点评：本题以莫尔盐的制备为载体，考查盐类水解、氧化还原反应、氧化还原反应滴定应用、物质分离提纯等有关实验操作以及在新情境下综合运用知识解决问题的能力．题目难度较大，注意基础知识的全面掌握．
练习册系列答案
阳光试卷单元测试卷系列答案
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下列粒子在化学反应中既能表现氧化性又能表现还原性的是（ ）
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