Question

【題目】硫酸亞鐵銨(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O俗稱“莫爾鹽”，是一種重要化學(xué)試劑，實(shí)驗(yàn)室用廢鐵屑來模擬工業(yè)制取莫爾鹽，流程如下:

請(qǐng)回答下列問題：

（1）加入10% Na2CO3溶液的作用是_________.

（2）A物質(zhì)為________.

（3）加少量硫酸調(diào)節(jié)pH 為1-2 的目的是_______，操作Ⅱ 的名稱是________。

（4）根據(jù)計(jì)算，理論上需加入硫酸銨的質(zhì)量為_________g .

（5）洗滌潮濕的硫酸亞鐵銨晶體所用的試劑最好為___________（填宇母）。

A. 蒸餾水 B. 無水乙醇 C. 稀硫酸 D. 硫酸銨溶液

Answer 1

【答案】 洗去鐵屑表面的油污 Fe 抑制Fe2+、NH4+水解 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾 13.2g B

【解析】實(shí)驗(yàn)室用含油污的鐵屑來制取莫爾鹽：碳酸鈉水解顯堿性，油脂在堿性溶液中水解生成溶于水的物質(zhì)易于洗去，步驟1中加入10Na2CO3溶液的主要作用是除去鐵屑表面的油污，洗凈，再加入過量硫酸溶解Fe，然后添加過量Fe粉，除去溶液中可能被氧化生成的Fe3+，過濾得到固體為過量的鐵，濾液為FeSO4，相同溫度下硫酸亞鐵銨晶體在水中的溶解度比硫酸亞鐵和硫酸銨的溶解度小，所以將硫酸亞鐵和硫酸銨的混合溶液加熱濃縮就能得到硫酸亞鐵銨晶體，加入少量硫酸可以調(diào)節(jié)pH為1～2是抑制亞鐵離子和銨根離子水解，Fe2++2H2OFe （OH）2+2H+； NH4++H2ONH3H2O+H+；加入硫酸保持酸性，抑制Fe2+、NH4+離子的水解得到更多的產(chǎn)品；莫爾鹽，易溶于水，不溶于乙醇，用乙醇洗滌干燥得到莫爾鹽；

（1）油污的主要成分為油脂，在堿性條件下易發(fā)生水解，而Na2CO3為強(qiáng)堿弱酸鹽，CO32-+H2OHCO3-+OH-，溶液呈堿性，可用于洗去鐵屑表面的油污；

(2) 添加A物質(zhì)是為了將溶液中可能存在的Fe3+還原為Fe2+，結(jié)合除雜原則，A為Fe；

(3）溶液中Fe2+和NH4+均易水解，加少量硫酸調(diào)節(jié)pH 為1-2，可抑制Fe2+、NH4+水解；可通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾操作從溶液中獲得的晶體；

(4）用稀硫酸溶解Fe時(shí)消耗硫酸的物質(zhì)的量2mol/L×0.05L=0.1mol，生成硫酸亞鐵的物質(zhì)的量為0.1mol，則添加硫酸銨的物質(zhì)的量為0.1mol，質(zhì)量為0.1mol×132g/mol=13.2g；

(5）硫酸亞鐵銨晶體，易溶于水，不溶于乙醇，可用乙醇洗滌干燥得到莫爾鹽，故答案為B。