Question

【题目】硫酸铁铵[aFe2（SO4）3b（NH4）2SO4cH2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等．某化工厂以硫酸亚铁（含少量硝酸钙）和硫酸铵为原料，设计了如图工艺流程制取硫酸铁铵．

请回答下列问题：
（1）硫酸亚铁溶液加H2SO4酸化的主要目的是
（2）下列物质中最适合的氧化剂B是 ．
a．NaClO b．H2O2 c．KMnO4 d．K2Cr2O7
（3）操作甲的名称是：甲 ．
（4）上述流程中，氧化之后和加热蒸发之前，需取少量（填试剂的化学式）检验Fe2+是否已全部被氧化；
（5）称取14.00g所得样品，将其溶于水配制成100mL溶液，分成两等份，向其中一份中加入足量NaOH溶液，过滤洗涤得到2.14g沉淀；向另一份溶液中加入0.05mol Ba （NO3）2溶液，恰好完全反应．则该硫酸铁铵的化学式为 ．

Answer 1

【答案】
（1）增大溶液中SO42﹣浓度，将Ca2+转化为沉淀同时抑制Fe2+水解
（2）b
（3）冷却结晶
（4）硫酸；加入铁氰化钾溶液若生成蓝色沉淀，可说明含有亚铁离子
（5）Fe2（SO4）3?2（NH4）2SO4?2H2O
【解析】解：（1）加入硫酸，可增大溶液中SO42﹣浓度，将Ca2+转化为沉淀，生成CaSO4 ， 同时抑制Fe2+水解，
所以答案是：增大溶液中SO42﹣浓度，将Ca2+转化为沉淀同时抑制Fe2+水解；（2）为避免引入新杂质，应加入过氧化氢为氧化剂，还原产物是水，
故选b；（3）在80℃下反应可生成硫酸铁铵，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，所以操作甲为冷却结晶，
所以答案是：冷却结晶；（4）上述流程中，氧化之后和加热蒸发之前，防止铁离子水解，所以要加适量的硫酸，检验Fe2+是否已全部被氧化的方法是，在溶液中加入铁氰化钾溶液若生成蓝色沉淀，可说明含有亚铁离子，
所以答案是：硫酸；不加入铁氰化钾溶液若生成蓝色沉淀，可说明含有亚铁离子；（5）称取14.00g样品，将其溶于水配置成100mL溶液，分成两等份，向其中一份中加入足量NaOH溶液，过滤洗涤得到2.14g沉淀，应为Fe（OH）3 ，
n（Fe（OH）3）= =0.02mol，
向另一份溶液中加入0.05mol Ba（NO3）2溶液，恰好完全反应，则n（SO42﹣）=0.05mol，
所以14.00g样品中含有Fe2（SO4）30.02mol，n（SO42﹣）为0.1mol，则（NH4）2SO4为0.1mol﹣0.02mol×3=0.04mol，
则m（H2O）=14.00g﹣0.02mol×400g/mol﹣0.04mol×132g/mol=0.72g，
n（H2O）= =0.04mol，
n（Fe2（SO4）3）：n（（NH4）2SO4）：n（H2O）=0.02：0.04：0.04=1：2：2，
所以化学式为Fe2（SO4）32（NH4）2SO42H2O，
所以答案是：Fe2（SO4）32（NH4）2SO42H2O．