Question

硫酸亚铁晶体（FeS0₄?7H₂0）在医药上常用作补血剂．已知硫酸亚铁晶体的溶解度随温度变化如图1所示．
（1）实验室可由废铁屑制备硫酸亚铁晶体．
实验步骤如下：
①将足量的5% Na₂CO₃溶液加入到盛有一定量废铁屑（表面有油污）的烧杯中，加热数分钟，倒出溶液，然后将废铁屑用水洗涤2-3次．Na₂CO₃溶液能用来洗涤废铁屑表面油污的原因为

 

（用离子方程式表示）．
②将①所得的废铁屑加入锥形瓶中，通过分液漏斗缓慢加入稀硫酸，充分混合，并控制温度在60℃左右至铁屑耗尽（实验的主要装置如图2所示）．该步骤中，缓慢加入稀硫酸的目的是保证反应过程中铁屑过量，原因是

 

；控制温度在60℃左右的实验方法是

 

③将②所得液体趁热过滤，再将滤液

 

过滤，

 

，将晶体干燥即可．
（2）样品中FeSO₄?7H₂0含量的测定．称取样品1.073g放入锥形瓶中，加适量水溶解制成溶液，然后用0.0160mol?L^-1高锰酸钾标准溶液滴定该溶液，化学方程式为：5Fe²⁺+8H⁺+Mn0₄^-=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂0
①实验中，某学生操作滴定管的方法有三种，如图3所示，正确的是

 

（填序号）
②滴定过程中，眼睛应该注视

 

③若滴定达到终点时，消耗标准溶液49.00mL，经计算知样品中FeS0₄?7H₂0的质量分数大于100%．则造成这一结果的原因可能是

 

．

Answer 1

考点：物质的分离、提纯的基本方法选择与应用,氧化还原反应,硫酸亚铁的制备

专题：几种重要的金属及其化合物

分析：（1）①Na₂CO₃溶液水解显碱性，促进油污的水解；
②亚铁离子水解且易被氧化，由图1可知，60℃溶解度最大；
③液体趁热过滤，滤液冷却结晶析出晶体，过滤后洗涤；
（2）①滴定时，左手控制酸式滴定管的玻璃塞；
②滴定过程中，观察颜色的变化；
③质量分数大于100%，消耗的标准液偏大，亚铁离子的量偏大．

解答： 解：（1）①Na₂CO₃溶液水解显碱性，促进油污的水解，则碳酸钠水解的离子反应为CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，故答案为：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
②亚铁离子水解且易被氧化，则缓慢加入稀硫酸的目的是保证反应过程中铁屑过量，原因是尽量减少Fe³⁺的生成，由图1可知，60℃溶解度最大，控制温度在60℃左右的实验方法是（用60℃左右的）水浴加热，
故答案为：尽量减少Fe³⁺的生成；（用60℃左右的）水浴加热；
③液体趁热过滤，除去不溶性物质，滤液冷却结晶析出硫酸亚铁晶体，过滤后冰水洗涤，减少晶体的溶解，最后晶体干燥即可，故答案为：冷却结晶；冰水洗涤；
（2）①滴定时，左手控制酸式滴定管的玻璃塞，只有A符合，B中为碱式滴定管，C中为右手，故答案为：A；
②发生氧化还原反应结束时，高锰酸钾溶液褪色，则滴定中观察锥形瓶内溶液颜色的变化判断滴定终点，故答案为：锥形瓶内溶液颜色的变化；
③质量分数大于100%，消耗的标准液偏大，亚铁离子的量偏大，则造成这一结果的原因可能是FeSO₄?7H₂O失去部分结晶水，故答案为：FeSO₄?7H₂O失去部分结晶水．

点评：本题以物质的制备考查物质的分离、提纯，注意物质的性质及氧化还原反应、盐类水解等知识即可解答，把握习题中的信息及滴定原理、滴定操作为解答的关键，题目难度不大．