Question

浅绿色的硫酸亚铁铵晶体[又名莫尔盐（NH₄）₂SO₄?FeSO₄?6H₂O]比绿矾（FeSO₄?7H₂O）更稳定，常用于定量分析．莫尔盐的一种实验室制法如图1：

（1）向废铁屑中加入稀硫酸后，并不等铁屑完全溶解而是剩余少量时就进行过滤，其目的是

 

；证明溶液A不含Fe³⁺离子的最佳试剂是

 

（填序号字母）．
a．酚酞溶液   b．KSCN溶液    c．烧碱溶液   d．KMnO₄溶液
操作I的步骤是：加热蒸发、

 

、过滤．
（2）浓度均为0.1mol?L^-1盐溶液和（NH₄）₂SO₄溶液，c（NH₄⁺）前者大于后者，原因是

 

．
（3）用托盘天平称量（NH₄）₂SO₄晶体，晶体要放在天平

 

（填“左”“右”）盘．
（4）从图2装置中选取必要的装置制取（NH₄）₂SO₄溶液，连接的顺序（用接口序号字母表示）是：a接

 

；

 

接

 

．
（5）将装置C中两种液体分离开的操作名称是

 

．装置D的作用是

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,制备实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：废铁屑加稀硫酸溶解，得到硫酸亚铁溶液A，加硫酸铵晶体共同溶解，经过蒸发浓缩、冷却晶体、过滤、洗涤、干燥得到莫尔盐，以此分析解答；
（1）Fe²⁺离子不稳定，易被氧气氧化为Fe³⁺离子，剩余少量铁粉防止Fe²⁺离子被氧化为Fe³⁺离子；
检验三价铁离子用KSCN溶液，如果含有三价铁离子溶液呈红色；
操作I是从溶液中获得晶体，加热蒸发、冷却结晶、过滤；
（2）莫尔盐中的Fe²⁺离子易水解，趋使溶液显酸性，抑制NH₄⁺水解，故c（NH₄⁺）前者大于后者；
（3）遵循“左物右码”原则；
（4）制取的氨气与硫酸反应生成硫酸铵，剩余的氨气用水吸收；
（5）分离互不相溶的液体的方法是：分液；氨气有刺激性气味，污染空气，用水吸收多余的氨气防止污染空气，加倒置的漏斗防止倒吸．

解答： 解：废铁屑加稀硫酸溶解，得到硫酸亚铁溶液A，加硫酸铵晶体共同溶解，经过蒸发浓缩、冷却晶体、过滤、洗涤、干燥得到莫尔盐；
（1）Fe²⁺离子不稳定，易被氧气氧化为Fe³⁺离子，剩余少量铁粉防止Fe²⁺离子被氧化为Fe³⁺离子；
检验三价铁离子用KSCN溶液，如果含有三价铁离子溶液呈红色；
操作I是从溶液中获得晶体，加热蒸发、冷却结晶、过滤，
故答案为：防止Fe²⁺离子被氧化为Fe³⁺离子；b；冷却结晶；
（2）莫尔盐中的Fe²⁺离子易水解，趋使溶液显酸性，抑制NH₄⁺水解，故c（NH₄⁺）前者大于后者，
故答案为：莫尔盐中的Fe²⁺离子易水解，趋使溶液显酸性，抑制NH₄⁺水解，故c（NH₄⁺）前者大于后者；
（3）遵循“左物右码”原则，药品应放置在左盘内，故答案为：左；
（4）制取的氨气与硫酸反应生成硫酸铵，剩余的氨气用水吸收，故连接顺序为a→d→e→f；故答案为：d、e、f；
（5）分离互不相溶的液体的方法是：分液；氨气有刺激性气味，污染空气，用水吸收多余的氨气防止污染空气，加倒置的漏斗防止倒吸．
故答案为：分液；吸收多余的NH₃防止污染空气，防止倒吸．

点评：本题考查化学工艺流程、盐类水解、化学实验等，难度中等，需要学生具有扎实的基础与运用知识分析解决问题的能力，注意基础知识的理解掌握．