Question

硫酸亚铁铵晶体俗名为摩尔盐，化学式为xFeSO₄?y（NH₄）₂SO₄?zH₂O，在制药、电镀方面有广泛的应用．
资料：①硫酸亚铁铵晶体易溶于水，不溶于乙醇；
②相关物质的溶解度（单位：g）如下表：

温度/℃	FeSO4	（NH4）2SO4	xFeSO4?y（NH4）2SO4?zH2O
10	20.0	73	17.2
20	26.5	75.4	21.6
30	32.9	78	28.1

③硫酸亚铁铵晶体受热时，在200℃以下只有结晶水失去．
【探究一】：制备硫酸亚铁铵晶体
某兴趣小组的学生用含有少量铜的废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体，流程如下：

（1）在盛有废铁屑的容器中，倒入热水和洗涤剂，充分搅拌．以除去废铁屑表面的油污，这是利用洗涤剂的

 

作用；
（2）操作①中发生反应的化学方程式为

 

；
（3）过滤操作中滤纸有多种折法，为了加快过滤速率，你选择折法是

 

；

（4）过滤后得到的固体中一定含有的物质是

 

；
（5）操作②的目的是得到硫酸亚铁铵晶体．操作顺序是b→

 

；
a．过滤        b．加热浓缩        c．冷却结晶        d．洗涤干燥
（6）操作②中使用乙醇洗涤，可快速晾干．这样做的优点是

 

；
A、避免用水洗涤所造成的晶体损耗
B、酒精易挥发，可低温晾干晶体
【探究二】：探究硫酸亚铁铵的组成
【实验步骤】：取2份等质量的硫酸亚铁铵晶体，分别进行实验．向一份中加入过量的NaOH溶液，充分反应后得到0.68gNH₃；向另一份中加入过量的BaCl₂溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥得到9.32g沉淀．
回答下列问题：
（7）实验中生成的NH₃能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；写出（NH₄）₂SO₄与NaOH反应的化学方程式

 

；
（8）实验中加入过量BaCl₂溶液的目的

 

；
（9）取最后一次洗涤液，加入Na₂SO₄溶液，

 

，则说明沉淀已经洗涤干净．

Answer 1

考点：物质的相互转化和制备,实验探究物质的组成成分以及含量,过滤的原理、方法及其应用,结晶的原理、方法及其应用,乳化现象与乳化作用,金属的化学性质,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：物质的制备,科学探究

分析：（1）根据乳化作用的概念解答；
（2）根据铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气书写；
（3）根据过滤器的制法解答；
（4）铜不会和硫酸反应，所以可以过滤出来；根据硫酸亚铁的溶解性表格可知；
（5）根据制取硫酸亚铁晶体的基本操作解答；
（6）硫酸亚铁难溶于酒精可知．
（7）根据氨气能和水反应生成氨水，氨水呈碱性能使石蕊变蓝色；（NH₄）₂SO₄与NaOH反应生成硫酸钠、水和氨气和复分解反应的定义解答；
（8）根据硫酸铵和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铵分析解答；
（9）证明氯化钡过量只要证明钡离子有剩余即可．

解答：解：（1）倒入热水和洗涤剂，充分搅拌，以除去废铁屑表面的油污，这是利用洗涤剂的乳化作用；故答案：乳化；
（2）铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；故答案：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（3）要明确过滤器的制作方法，答案：A；
（4）加入稀硫酸后，铁可以和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，但铜不会和硫酸反应，因此铜就被过滤出来；故答案为：Cu．
（5）操作②的目的是得到硫酸亚铁铵晶体，基本操作步骤：加热浓缩，然后冷却结晶；再过滤；最后洗涤干燥．故答案为：c→a→d；
（6）硫酸亚铁溶于水不溶于酒精，用A方法洗涤硫酸亚铁晶体损失较多，可用酒精洗涤，酒精又易挥发，能得到大量的纯净的硫酸亚铁晶体，故答案：AB；
（7）氨气能和水反应生成氨水，氨水呈碱性能使石蕊变蓝色；（NH₄）₂SO₄与NaOH反应生成硫酸钠、水和氨气； 故答案为：（NH₄）₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2NH₃↑+2H₂O；
（8）氯化钡和硫酸亚铁反应生成硫酸钡沉淀和氯化铁，氯化钡过量就是为了将硫酸根离子全部沉淀，故答案：将硫酸根离子全部沉淀；
（9）加入硫酸钠若不产生白色沉淀证明沉淀上已不附着BaCl₂，则说明沉淀已经洗涤干净，故答案：若不产生白色沉淀．

点评：通过这个题培养学生观察视图的能力，以及比较分析的能力．本题考查了常见金属的性质以及某些盐的性质，完成此题，可以依据题干提供的内容，从中抽取有用的信息，结合已有的知识进行．本题是一道实验探究题，能较好的考查学生分析和解决问题的能力，考查了常见金属的性质以及某些盐的性质，解答时要依据题干提供信息，结合相关知识细心分析解答．