Question

【題目】淺綠色的硫酸亞鐵銨晶體[又名莫爾鹽（NH4）2SO4FeSO46H2O]比綠礬（FeSO47H2O）更穩定，常用于定量分析．莫爾鹽的一種實驗室制法如下： 廢鐵屑 溶液A 莫爾鹽
（1）向廢鐵屑中加入稀硫酸后，并不等鐵屑完全溶解而是剩余少量時就進行過濾，其目的是； 證明溶液A不含Fe3+離子的最佳試劑是（填序號字母）．
a．酚酞溶液 b．KSCN溶液 c．燒堿溶液 d．KMnO4溶液
操作I的步驟是：加熱蒸發、、過濾．
（2）將莫爾鹽晶體放在托盤天平左盤進行稱量時，天平指針向右偏轉，說明 ．
（3）為了測定所得莫爾鹽中Fe2+的含量，稱取4.0g莫爾鹽樣品，溶于水配成溶液并加入稀硫酸，用0.2mol/L的KMnO4溶液進行滴定，到滴定終點時，消耗了KMnO4溶液10.00mL．則樣品中Fe2+的質量分數為（已知反應中MnO4﹣變為Mn2+）．
（4）從下列裝置中選取必要的裝置制取（NH4）2SO4溶液，連接的順序（用接口序號字母表示）是：a接；接 ． 將裝置C中兩種液體分離開的操作名稱是 ． 裝置D的作用是 ．

Answer 1

【答案】
（1）防止Fe2+被氧化成Fe3+；b；冷卻結晶
（2）砝碼重，樣品輕
（3）14%
（4）d；e；f；分液；吸收多余的氨氣，防止污染空氣，并防止倒吸
【解析】解：廢鐵屑加稀硫酸溶解，得到硫酸亞鐵溶液A，加硫酸銨晶體共同溶解，經過蒸發濃縮、冷卻晶體、過濾、洗滌、干燥得到莫爾鹽；（1）Fe2+離子不穩定，易被氧氣氧化為Fe3+離子，剩余少量鐵粉防止Fe2+離子被氧化為Fe3+離子；檢驗三價鐵離子用KSCN溶液，如果含有三價鐵離子溶液呈紅色；
操作I是從溶液中獲得晶體，加熱蒸發、冷卻結晶、過濾，
所以答案是：防止Fe2+離子被氧化為Fe3+離子；b；冷卻結晶；（2）遵循“左物右碼”原則，藥品應放置在左盤內，將莫爾鹽晶體放在托盤天平左盤進行稱量時，天平指針向右偏轉，說明砝碼重，樣品輕，
所以答案是：砝碼重，樣品輕；（3）測定摩爾鹽產品中Fe2+的含量，采用在酸性條件下KMnO4標準液滴定，Fe2+→Fe3+ ， 鐵元素化合價升高1價；MnO4﹣+→Mn2+ ， 錳元素降低5價，化合價升降最小公倍數為5，故Fe2++系數為5，MnO4﹣ 系數為1，根據元素守恒可知Mn2+與Fe3+系數分別為1、5，根據電荷守恒可知缺項為H+ ， H+其系數為2+3×5﹣[2×5﹣1]=8，根據H元素守恒可知H2O系數是4，所以反應離子方程式為：5Fe2++MnO4﹣+8H+=1Mn2++5Fe3++4H2O，
設4g產品中Fe2+的物質的量為xmol，則：

5Fe2+～～～～～～	MnO4﹣ ，
5	1
xmol	0.01L×0.2mol/L

x= =0.01mol，
所以4g產品中Fe2+的質量0.01mol×56g/mol=0.56g，所以4g產品中Fe2+的質量分數為： ×100%=14%，
所以答案是：14%；（4）制取的氨氣與硫酸反應生成硫酸銨，剩余的氨氣用水吸收，故連接順序為a→d→e→f，分離互不相溶的液體的方法是：分液；氨氣有刺激性氣味，污染空氣，用水吸收多余的氨氣防止污染空氣，加倒置的漏斗防止倒吸，
所以答案是：d、e、f；分液；吸收多余的NH3防止污染空氣，防止倒吸．