题目内容
Ⅰ：硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。为测定补血剂中铁元素的含量，某化学兴趣小组设计了两套实验方案：
方案一 滴定法 用酸性KMnO4溶液滴定测定铁元素的含量。
反应原理：5Fe2＋＋MnO
＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
(1)实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需___________(填仪器名称)。
(2)上述实验中KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是________。
A．稀硫酸 B．浓硝酸 C．稀硝酸 D．稀盐酸
(3)某同学设计的下列滴定方式中，最合理的是________(夹持部分略去)(填字母序号)。
方案二 重量法 操作流程如下：
(4) 步骤②是否可以省略，其理由是______________________________________________。
(5)步骤④中一系列操作依次是：过滤、洗涤、________、冷却、称量。
II：硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体，易溶于水，不溶于酒精，在水中的溶解度比FeSO4或(NH4)2SO4都要小。实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下：
图1
步骤1：铁屑的处理。将废铁屑放入热的碳酸钠溶液中浸泡几分钟后，用图1所示方法分离出固体并洗涤、干燥。
步骤2：FeSO4溶液的制备。将处理好的铁屑放入锥形瓶，加入过量的3 mol·L－1H2SO4溶液，加热至充分反应为止。趁热过滤(如图2所示)，收集滤液和洗涤液。
图2
步骤3：硫酸亚铁铵的制备。向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题：
(1)步骤1中图1分离方法称为________法。
(2)步骤2中有一处明显不合理的是______________________________________________
趁热过滤的理由是________________________________________________。
(3)步骤3加热浓缩过程中，当______________________________________时停止加热。用无水乙醇洗涤晶体的原因是_______________________________________。
【知识点】探究物质的组成或测量物质的含量、铁盐和亚铁盐的相互转变
【答案解析】Ⅰ：（1）250 mL容量瓶 （2）A （3）B （4）不能 ，Fe2+与碱反应后不能保证Fe2+全部转化为Fe3+，加热不能得到纯净的Fe2O3，故无法准确计算Fe的含量； （5）灼烧
II：（1）倾析法 （2）应该铁屑过量，否则溶液中可能有Fe3+存在；减少溶质损失；
（3）浓缩至液体表面出现晶膜；硫酸亚铁铵晶体不溶于乙醇，乙醇可以除去其表面的水分；
解析：Ⅰ：（1）精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器有天平、药匙、玻棒、烧杯、胶头滴管、250mL容量瓶，注意容量瓶的量程；
硝酸也具有氧化性，干扰实验，盐酸中的氯离子会被KMnO4溶液氧化，所以用于酸化的酸应该是稀硫酸；
标准液用滴定管装，待测液盛在锥形瓶中，酸性高锰酸钾具有强氧化性，可以腐蚀橡皮管，应盛放在酸式滴定管内，故B最合适；
Fe2+与碱反应后不能保证Fe2+全部转化为Fe3+，加热不能得到纯净的Fe2O3，故无法准确计算Fe的含量，故步骤②不能省略；
（5）步骤④中一系列处理是由氢氧化铁悬浊液最终转化为氧化铁，需要过滤、洗涤的氢氧化铁，然后灼烧生成氧化铁，冷却后称量氧化铁的质量；
II：（1）步骤1中图1分离方法称为倾析法；
步骤2中加入过量铁粉防止Fe2+被氧化为Fe3+．溶液趁热过滤防止溶液冷却时，硫酸亚铁因析出而损失；
（3）加入（NH4）2SO4固体后，溶液表面出现晶膜时，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，硫酸亚铁铵晶体不溶于乙醇，可以用乙醇洗去晶体表面的水；
【思路点拨】本题考查学生对实验原理与实验操作的理解、物质分离提纯、元素化合物性质、氧化还原反应滴定等，难度中等，清楚实验原理是解题的关键，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力。
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（1）加入BaCl2的目的是除_________，如何判断该离子已除尽_____________________。
N2(g)＋3H2(g)(ΔH>0)，各物质的浓度随时间的变化如图1所示。图2为t2时刻后改变容器内的某一条件，反应速率(v)随时间(t)的变化情况。