题目内容
【题目】实验室中采用废铁屑来制备硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]的具体流程如图：
（1）步骤①中通常加入热的碳酸钠溶液，其目的是__。
（2）步骤②需要加热的目的是___。铁屑中含少量硫化物，反应产生的气体可用图1所示装置进行净化处理，X溶液为___（填字母）。
A.蒸馏水 B.饱和食盐水 C.NaOH溶液 D.稀HNO3
（3）步骤③中，要保持溶液的pH<0.5的原因是___。
（4）步骤⑤包含抽滤操作（如图-2所示），仪器Y的名称为__。
（5）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150℃时，失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为___。
【答案】除去废铁屑表面的油污 加快反应速率 C 抑制Fe3+水解 布氏漏斗 NH4Fe(SO4)2·12H2O
【解析】
通过流程图分析，废铁屑经过步骤①得到干净铁屑，铁与H2SO4在80~95℃时反应得到FeSO4的滤液和废渣，再向滤液中加入5%H2O2，可将Fe2+氧化为Fe3+，得到硫酸铁溶液，最后经过步骤④、⑤得到硫酸铁铵，再根据分析，结合题干可解答问题。
(1)Na2CO3溶液具有除油污的作用，则步骤①中通常加入热的碳酸钠溶液的目的时除去废铁屑表面的油污，得到干净铁屑，故答案为：除去废铁屑表面的油污；
(2)步骤②加热可加快反应速率，铁屑中含少量硫化物，反应产生的气体为SO2，一般用NaOH溶液除去，故答案为：加快反应速率；C；
(3)Fe3+易水解，因此氧化时要保持溶液的pH<0.5，故答案为：抑制Fe3+水解；
(4) 仪器Y的名称为布氏漏斗，故答案为：布氏漏斗；
(5)设硫酸铁铵晶体为1mol，，由题意可知硫酸铁铵失去的重量就是水的重量，其关系式为：
，
解得x≈12，所以硫酸铁铵晶体的化学式为NH4Fe(SO4)2·12H2O，故答案为：NH4Fe(SO4)2·12H2O。
名校课堂系列答案
