Question

硫酸亞鐵銨是一種常用化學(xué)試劑，其晶體[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O]溶于水電離成簡(jiǎn)單離子，在乙醇中溶解度很小。

Ⅰ、硫酸亞鐵銨晶體的制取

①用熱的Na₂CO₃溶液洗滌除去鐵屑表面油污；②用蒸餾水洗滌鐵屑；③將鐵屑溶于足量稀硫酸，過濾；④濾液中加入(NH₄)₂SO₄固體，經(jīng)溶解、蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得硫酸亞鐵按晶體。

（1）用熱的Na₂CO₃溶液除去油污的原理是                            。

（2）鐵屑因被空氣氧化含少量Fe₂O₃，加稀H₂SO₄時(shí)Fe₂O₃會(huì)溶解產(chǎn)生少量Fe³⁺，但鐵屑被H₂SO₄充分溶解后的溶液中并未檢測(cè)出Fe³⁺，用離子方程式說明原因：                。

（3）步驟④中過濾得到的晶體表面含少量水，可用無水乙醇洗滌除去。需要用無水乙醇洗滌的理由是                                                   。

Ⅱ．測(cè)定產(chǎn)品中各種離子含量

（4）稱取ag產(chǎn)品，準(zhǔn)確配制250mL溶液，取出25.00 mL溶液，加入足量BaCl₂溶液，然后過濾、洗滌沉淀、烘干稱重，得到bg沉淀。ag產(chǎn)品中含SO₄^2—的物質(zhì)的量為       mol。

（5）�。�4）所配溶液25.00 mL放入錐形瓶，加入足量稀H₂SO₄，然后用0.1000mol·L^—1，KMnO₄溶 液滴定，終點(diǎn)時(shí)消耗20.00mL KMnO₄溶液。滴定時(shí)反應(yīng)的離子方程式（未配平）為：     Fe²⁺+    H⁺+      MnO₄^—＝       Fe³⁺+      Mn²⁺+      H₂O

①配平上述離子方程式，并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù)。

②若上述數(shù)據(jù)只由一次滴定測(cè)得，某同學(xué)據(jù)此計(jì)算出ag產(chǎn)品中Fe²⁺含量為0.1mol。該同學(xué)得出結(jié)果的做法是否合理，請(qǐng)說明理由：                                     。

（6）另取ag產(chǎn)品，放入燒瓶中，加入足量NaOH溶液，產(chǎn)生氣體用足量稀H₂SO₄吸收。實(shí)驗(yàn)前后稀H₂SO₄增重cg。實(shí)驗(yàn)裝置如圖。

結(jié)果表明按該方案測(cè)定NH₄⁺的量時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大誤差，請(qǐng)對(duì)如 下兩種情況的原因進(jìn)行分析：

①NH₄⁺測(cè)定結(jié)果偏高，原因可能                ；

②NH₄⁺測(cè)定結(jié)果偏低，原因可能                 。

 

Answer 1

【答案】

(14分)

（1）Na₂CO₃水解呈堿性，加熱可增大其水解程度(2分)

（2）Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺  (2分)

（3）可減少晶體溶解損失，洗滌后晶體表面殘留的乙醇易揮發(fā)除去  (2分)

（4）  (2分)

（5）①或

②不合理  (1分)  只滴定一次，偶然誤差較大(或答應(yīng)做2～3次平行的滴定實(shí)驗(yàn)，取平均值進(jìn)行計(jì)算)  (1分)

（6）①加熱時(shí)水蒸氣被稀H₂SO₄吸收(1分)

②實(shí)驗(yàn)結(jié)束裝置中殘留NH3未被稀H₂SO₄吸收(或倒置漏斗取出時(shí)沾附稀H₂SO₄)  (1分，合理解釋均可)

【解析】

試題分析：（1）碳酸鈉溶液中CO₃^2-水解使溶液顯堿性，溫度升高促進(jìn)水解，堿性條件能促進(jìn)油脂的水解而起到去污的目的。（2）Fe過量，F(xiàn)e與Fe³⁺發(fā)生氧化還原反應(yīng)。（3）晶體在乙醇中溶解度很小，乙醇屬于易揮發(fā)的液體，可以帶走晶體表面的水。（4）由SO₄^2-～Ba²⁺關(guān)系知n(SO₄^2-)=×=mol。（5）關(guān)于氧化還原反應(yīng)離子方程式的配平，先根據(jù)得失電子守恒配平變價(jià)微粒，即n(MnO₄^-)：n(Fe²⁺)=1：5，最后根據(jù)電荷守恒和質(zhì)量守恒配平其他微粒的計(jì)量數(shù)。①雙線橋的箭頭是氧化劑指向還原產(chǎn)物，還原劑指向氧化產(chǎn)物，單線橋是還原劑指向氧化劑。

考點(diǎn)：考查化學(xué)反應(yīng)原理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算等，考查考生知識(shí)的應(yīng)用能力。