Question

【題目】FePO4是一種難溶于水、易溶于硫酸的固體，可用作金屬防腐劑。實驗室利用FeSO4.7H2O和H3PO4。(第一級電離常數Ka1=7.5×l0-3)制備FePO4流程如下：

(1)“溶解”時H3PO4不宜過量太多的原因是___。

(2)①寫出“反應”時總反應的離子方程式：____。

②證明“反應”后鐵元素沉淀完全的實驗方法是___。

(3)①“過濾”所得產品呈棕黃色，則FePO4可能混有的雜質是____。

②洗滌FePO4沉淀的操作是 ___。

(4)FeSO4與(NH4)2SO4反應可制得摩爾鹽[(NH4)2Fe (SO4)2．6H2O]。摩爾鹽易溶于水．不溶于乙醇，性質比一般亞鐵鹽穩定，接近l00℃時易失去結晶水。相關物質的溶解度曲線如圖所示。

請補充完整由久置于空氣中的FeSO4.7H2O樣品合成摩爾鹽的.實驗步驟：將樣品溶于適量的硫酸溶液中，加熱使其溶解，然后向其中加入____。可選試劑：蒸餾水、飽和硫酸銨溶液、 3% H2O2、銅粉、鐵粉、無水乙醇。

Answer 1

【答案】 防止后續反應中加入過多NaOH,浪費原料 2Fe2++ClO-+2H3PO4+4OH-=2FePO4↓+Cl-+5H2O 取少許溶液于試管中，加適量氯水，再滴加KSCN溶液，若溶液不變紅，說明鐵元素沉淀完全。 Fe(OH)3 向過濾器中加入燕餾水至沒過沉淀，待水流盡后，重復上述操作兩到三次 足量鐵粉，趁熱過濾，向濾液中加入計算量的飽和硫酸銨溶液，燕發濃縮，冷卻結晶，過濾，用無水乙醇洗滌、低于100℃烘干

【解析】(1) 防止后續反應中加入過多NaOH,浪費原料，故“溶解”時H3PO4不宜過量太多；(2)①“反應”時亞鐵離子被次氯酸鈉氧化，堿性條件下鐵離子與磷酸根離子產生磷酸鐵沉淀，總反應的離子方程式：2Fe2++ClO-+2H3PO4+4OH-=2FePO4↓+Cl-+5H2O；②證明“反應”后鐵元素沉淀完全，則應該檢驗溶液中不含有亞鐵離子和鐵離子，實驗方法是取少許溶液于試管中，加適量氯水，再滴加KSCN溶液，若溶液不變紅，說明鐵元素沉淀完全；(3)①“過濾”所得產品呈棕黃色，則FePO4可能混有的雜質是Fe(OH)3；②洗滌FePO4沉淀的操作是向過濾器中加入燕餾水至沒過沉淀，待水流盡后，重復上述操作兩到三次；(4)實驗步驟：將樣品溶于適量的硫酸溶液中，加熱使其溶解，然后向其中加入足量鐵粉，趁熱過濾，向濾液中加入計算量的飽和硫酸銨溶液，燕發濃縮，冷卻結晶，過濾，用無水乙醇洗滌、低于100℃烘干。可選試劑：蒸餾水、飽和硫酸銨溶液、 3% H2O2、銅粉、鐵粉、無水乙醇。