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(shí)驗(yàn)室利用FeSO4.7H2O和H3PO4。(第一級(jí)電離常數(shù)Ka1=7.5×l0-3)制備FePO4流程如下：

(1)“溶解”時(shí)H3PO4不宜過(guò)量太多的原因是___。

(2)①寫(xiě)出“反應(yīng)”時(shí)總反應(yīng)的離子方程式：____。

②證明“反應(yīng)”后鐵元素沉淀完全的實(shí)驗(yàn)方法是___。

(3)①“過(guò)濾”所得產(chǎn)品呈棕黃色，則FePO4可能混有的雜質(zhì)是____。

②洗滌FePO4沉淀的操作是 ___。

(4)FeSO4與(NH4)2SO4反應(yīng)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(zhì)比一般亞鐵鹽穩(wěn)定，接近l00℃時(shí)易失去結(jié)晶水。相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示。

請(qǐng)補(bǔ)充完整由久置于空氣中的FeSO4.7H2O樣品合成摩爾鹽的.實(shí)驗(yàn)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____�？蛇x試劑：蒸餾水、飽和硫酸銨溶液、 3% H2O2、銅粉、鐵粉、無(wú)水乙醇。

Answer 1

【答案】 防止后續(xù)反應(yīng)中加入過(guò)多NaOH,浪費(fèi)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(shuō)明鐵元素沉淀完全。 Fe(OH)3 向過(guò)濾器中加入燕餾水至沒(méi)過(guò)沉淀，待水流盡后，重復(fù)上述操作兩到三次 足量鐵粉，趁熱過(guò)濾，向?yàn)V液中加入計(jì)算量的飽和硫酸銨溶液，燕發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾，用無(wú)水乙醇洗滌、低于100℃烘干

【解析】(1) 防止后續(xù)反應(yīng)中加入過(guò)多NaOH,浪費(fèi)原料，故“溶解”時(shí)H3PO4不宜過(guò)量太多；(2)①“反應(yīng)”時(shí)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(chǎn)生磷酸鐵沉淀，總反應(yīng)的離子方程式：2Fe2++ClO-+2H3PO4+4OH-=2FePO4↓+Cl-+5H2O；②證明“反應(yīng)”后鐵元素沉淀完全，則應(yīng)該檢驗(yàn)溶液中不含有亞鐵離子和鐵離子，實(shí)驗(yàn)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(shuō)明鐵元素沉淀完全；(3)①“過(guò)濾”所得產(chǎn)品呈棕黃色，則FePO4可能混有的雜質(zhì)是Fe(OH)3；②洗滌FePO4沉淀的操作是向過(guò)濾器中加入燕餾水至沒(méi)過(guò)沉淀，待水流盡后，重復(fù)上述操作兩到三次；(4)實(shí)驗(yàn)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(guò)濾，向?yàn)V液中加入計(jì)算量的飽和硫酸銨溶液，燕發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾，用無(wú)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(wú)水乙醇。