Question

11．六水合硫酸亞鐵銨[（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O]為淺綠色晶體，易溶于水，不溶于酒精，在水中的溶解度比FeSO₄或（NH₄）₂SO₄都要小．實(shí)驗(yàn)室中常以廢鐵屑為原料來(lái)制備，其步驟如下：

步驟1：鐵屑的處理．將廢鐵屑放入熱的碳酸鈉溶液中浸泡幾分鐘后，用圖1所示的傾析方法分離出固體并洗滌、干燥．
步驟2：FeSO₄溶液的制備．向錐形瓶中加入30mL的3mol•L^-1H₂SO₄溶液，再加入過(guò)量的鐵屑，加熱至充分反應(yīng)為止．趁熱過(guò)濾（如圖2所示），收集濾液和洗滌液．
步驟3：六水合硫酸亞鐵銨的制備．向所得FeSO₄溶液中加入飽和（NH₄）₂SO₄溶液，所得溶液經(jīng)過(guò)一系列操作、洗滌后得到六水合硫酸亞鐵銨晶體．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）趁熱過(guò)濾的目的和理由是過(guò)濾掉混合物中的鐵屑，減少溶質(zhì)硫酸亞鐵銨的損失．
（2）①步驟3中的一系列操作包括：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾．
②洗滌硫酸亞鐵銨晶體最好用什么試劑：乙醇．

Answer 1

分析 步驟1：鐵屑的處理，碳酸鈉溶液呈堿性，將廢鐵屑放入熱的碳酸鈉溶液中浸泡幾分鐘后，可除去表面的油脂，用傾析方法分離出固體并洗滌、干燥；
步驟2：FeSO₄溶液的制備．向錐形瓶中加入30mL的3mol•L^-1H₂SO₄溶液，再加入過(guò)量的鐵屑，加熱至充分反應(yīng)為止．趁熱過(guò)濾，可防止趁熱過(guò)濾防止溶液冷卻時(shí)，硫酸亞鐵因析出而損失，收集濾液和洗滌液；
步驟3：六水合硫酸亞鐵銨的制備．向所得FeSO₄溶液中加入飽和（NH₄）₂SO₄溶液，所得溶液經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌后得到六水合硫酸亞鐵銨晶體，因不溶于酒精，可用酒精洗滌，以此解答該題．

解答 解：（1）溫度較高時(shí)硫酸亞鐵的溶解度較大，溶液趁熱過(guò)濾防止溶液冷卻時(shí)，硫酸亞鐵因析出而損失；
故答案為：過(guò)濾掉混合物中的鐵屑，減少溶質(zhì)硫酸亞鐵銨的損失；
（2）①加入（NH₄）₂SO₄固體后，溶液表面出現(xiàn)晶膜時(shí)，停止加熱，采取蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶方法，故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾；
②通過(guò)減壓過(guò)濾（或抽濾）等得到較為干燥的晶體，硫酸亞鐵銨晶體不溶于乙醇，可以用乙醇洗去晶體表面的水，故答案為：乙醇．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的制備，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意把握�?shí)驗(yàn)步驟的分析判斷，物質(zhì)制備的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，性質(zhì)驗(yàn)證，晶體析出方法的應(yīng)用，題目難度中等．