硫酸亞鐵銨晶體[（NH4）2Fe（SO4）3?6H2O]又稱摩爾鹽，簡稱FAS，是一種重要的化工原料，可用作凈水劑、治療缺鐵性貧血的藥物等，常溫下為淺綠色晶體，可溶于水，100℃時(shí)易失去結(jié)晶水。實(shí)驗(yàn)室利用廢鐵屑（主要成分為Fe,還有少量FeS和油污）合成硫酸亞鐵銨晶體的步驟如下：
Ⅰ．堿煮水洗：將6.0g廢鐵屑置于錐形瓶中，加入20mL30%的Na2CO3溶液，加熱煮沸一段時(shí)間，傾去Na2CO3溶液，水洗至中性；
Ⅱ．FeSO4的制備：向處理過的鐵屑中加入稀H2SO4反應(yīng)，結(jié)束后趁熱過濾；
Ⅲ．硫酸亞鐵銨晶體的制備：向?yàn)V液中迅速加入一定體積的飽和（NH4）2SO4溶液，經(jīng)蒸發(fā)皿加熱至出現(xiàn)晶膜時(shí)停止加熱，冷卻結(jié)晶硫酸亞鐵銨晶體，再過濾、洗滌、干燥得到產(chǎn)品。
回答下列問題：
（1）步驟Ⅰ中對廢鐵屑進(jìn)行堿煮的目的是 除去廢鐵屑表面的油污除去廢鐵屑表面的油污。
（2）步驟Ⅱ在如圖裝置中進(jìn)行，為加快反應(yīng)速率，控制溫度在70～75℃，對裝置A加熱的方式為 水浴加熱水浴加熱，裝置C的作用為 除去反應(yīng)產(chǎn)生的H2S氣體除去反應(yīng)產(chǎn)生的H2S氣體，該步驟不等鐵屑完全溶解而是剩余少量時(shí)就進(jìn)行過濾，其目的是 防止亞鐵離子被氧化成鐵離子防止亞鐵離子被氧化成鐵離子。
（3）步驟Ⅲ制取硫酸亞鐵銨晶體的反應(yīng)中硫酸需過量，保持溶液的pH在1～2，其目的為 抑制亞鐵離子水解抑制亞鐵離子水解，通過冷卻結(jié)晶的方法，能夠析出硫酸、亞鐵銨晶體的原因可能是 硫酸亞鐵銨晶體在低溫時(shí)溶解度較小，且溶解度受溫度影響較大硫酸亞鐵銨晶體在低溫時(shí)溶解度較小，且溶解度受溫度影響較大。
（4）測定硫酸亞鐵銨晶體樣品的純度：
準(zhǔn)確稱量20.00g硫酸亞鐵銨晶體樣品，配制成100mL溶液。取所配溶液25.00mL于錐形瓶中，加稀H2SO4酸化，用0.1000mol?L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，重復(fù)兩次，平均消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液18.00mL。
①判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的標(biāo)志是 當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜬MnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，溶液變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不發(fā)生變化當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜬MnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，溶液變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不發(fā)生變化。
②樣品中（NH4）2Fe（SO4）3?6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 70.56%70.56%。
已知（NH4）2Fe（SO4）3?6H2O的M=392g?mol-1。
（5）某實(shí)驗(yàn)小組通過下列裝置探究硫酸亞鐵銨晶體和綠礬晶體（FeSO4?7H2O）
向兩支注射器中分別放入0.05mol的綠礬晶體和硫酸亞鐵銨晶體，向右側(cè)拉動(dòng)注射器活塞，各吸入20mL空氣后關(guān)閉注射器針頭處的夾子（密封性良好），放置一段時(shí)間后，取出兩種晶體，用無氧蒸餾水溶解配成等體積的溶液，向溶液中各滴加幾滴KSCN溶液。
①獲得無氧蒸餾水的方法為 加熱煮沸加熱煮沸。
②若硫酸亞鐵銨晶體的抗氧化能力強(qiáng)，則放置一段時(shí)間后，活塞向左移動(dòng)的距離較長的是 裝置1裝置1（填“裝置1”或“裝置2”）。
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】除去廢鐵屑表面的油污；水浴加熱；除去反應(yīng)產(chǎn)生的H2S氣體；防止亞鐵離子被氧化成鐵離子；抑制亞鐵離子水解；硫酸亞鐵銨晶體在低溫時(shí)溶解度較小，且溶解度受溫度影響較大；當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜬MnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，溶液變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不發(fā)生變化；70.56%；加熱煮沸；裝置1
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：47引用：1難度：0.5
相似題
-
1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5