Question

实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下：取过量洁净的铁屑，加入20%%～30%的稀硫酸溶液，在50℃～80℃水浴中加热至不再产生气泡．将溶液趁热过滤，滤液移至试管中，用橡胶塞塞紧试管口．静置、冷却一段时间后收集产品．
（1）写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式：

 

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（2）采用水浴加热的原因是

 

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（3）反应时铁屑过量的目的是（用离子方程式表示）

 

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（4）溶液趁热过滤的原因是

 

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（5）塞紧试管口的目的是

 

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（6）静置冷却一段时间后，在试管中观察到的现象是

 

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Answer 1

考点：硫酸亚铁的制备

专题：实验题

分析：（1）依据制备硫酸亚铁是铁和硫酸反应生成写出；
（2）水浴加热是温度低于100°C时的加热条件，温度易于控制；
（3）铁粉过量是防止亚铁离子被氧化；
（4）热溶液过滤减少硫酸亚铁晶体析出；
（5）塞紧试管口的目的防止空气中的氧气进入试管氧化亚铁离子；
（6）冷却后析出浅绿色晶体．

解答：（1）取过量洁净的铁屑，加入20%～30%的稀硫酸溶液，在50℃～80℃水浴中加热至不再产生气泡．反应的化学方程式为：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
故答案为：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（2）水浴加热是温度低于100°C时的加热条件，温度易于控制；
故答案为：容易控制温度；
（3）铁粉过量是防止亚铁离子被氧化，铁和铁离子反应重新生成亚铁离子，反应的离子方程式为：Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺；
故答案为：Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺；
（4）热溶液过滤减少硫酸亚铁晶体析出，
故答案为：减小FeSO₄的损失；
（5）Fe²⁺具有强氧化性，塞紧试管口的目的防止空气中的氧气进入试管氧化亚铁离子，
故答案为：防止空气进入试管将Fe²⁺氧化为Fe³⁺；
（6）温度降低硫酸亚铁溶解度减小，冷却后析出浅绿色晶体；
故答案为：有浅绿色晶体析出．

点评：本题考查了硫酸亚铁制备实验方法的分析判断，题目难度中等，注意保护Fe²⁺不被氧化是制取成功的关键．