Question

（12分）硫酸亞鐵銨[(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O]為淺綠色晶體，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 將廢鐵屑放入碳酸鈉溶液中煮沸除油污，分離出液體，用水洗凈鐵屑。
步驟2 向處理過(guò)的鐵屑中加入過(guò)量的3mol·L^－1 H₂SO₄溶液，在60℃左右使其反應(yīng)到不再產(chǎn)生氣體，趁熱過(guò)濾，得FeSO₄溶液。
步驟3 向所得FeSO₄溶液中加入飽和(NH₄)₂SO₄溶液，經(jīng)過(guò)“一系列操作”后得到硫酸亞鐵銨晶體。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）在步驟1的操作中，下列儀器中不必用到的有__________（填儀器編號(hào)）
①鐵架臺(tái)  ②燃燒匙  ③錐形瓶  ④廣口瓶  ⑤研缽  ⑥玻璃棒  ⑦酒精燈
（2）在步驟2中趁熱過(guò)濾，其原因是________________________________；
（3）在步驟3制的的硫酸亞鐵銨晶體常含有Fe³⁺雜質(zhì)。檢驗(yàn)Fe³⁺的試劑可以用K₄〔Fe(CN)₆〕生成普魯士藍(lán)沉淀，有關(guān)的離子方程式是_________________________ _____。
（4）制得的晶體經(jīng)過(guò)過(guò)濾后用無(wú)水乙醇洗滌而不用蒸餾水，理由是__________________；（任說(shuō)兩點(diǎn)）
（5）在25℃時(shí)，相同物質(zhì)的量濃度的(NH₄)₂CO₃、(NH₄)₂SO₄、硫酸亞鐵銨三種鹽溶液a、b、c，其銨根離子濃度由小到大的排列順序?yàn)開(kāi)______________（用a、b、c回答）

Answer 1

（1）②④⑤；（2）防止溶液冷卻時(shí)，硫酸亞鐵因析出而損失。
（3）K⁺＋Fe³⁺＋[Fe(CN)₆]^4－=KFe[Fe(CN)₆]↓
（4）①硫酸亞鐵銨晶體在乙醇中的溶解度小，可減小晶體在洗滌時(shí)應(yīng)溶解而損失；②酒精易揮發(fā)，不會(huì)附著在晶體表面。（或：減少蒸餾水中的溶解氧對(duì)晶體的氧化）
（5）a<b<c

（1）步驟I是除去油污，由于需要加熱，所以②④⑤是不需要的。
（2）由于硫酸亞鐵的溶解度隨溫度的降低而降低，所以趁熱過(guò)濾的目的是防止溶液冷卻時(shí)，硫酸亞鐵因析出而損失。
（3）根據(jù)反應(yīng)物和生成物可以得出方程式為K⁺＋Fe³⁺＋[Fe(CN)₆]^4－=KFe[Fe(CN)₆]↓。
（4）由于硫酸亞鐵銨晶體在乙醇中的溶解度小，可減小晶體在洗滌時(shí)應(yīng)溶解而損失；其次酒精易揮發(fā)，不會(huì)附著在晶體表面。
（5）NH₄^＋水解顯酸性，CO₃^2－水解顯堿性，二者相互促進(jìn)。Fe^2＋水解顯酸性，和NH₄^＋水解相互抑制，所以銨根離子濃度由小到大的排列順序?yàn)閍<b<c。