Question

【题目】硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，又名莫尔盐，是分析化学中常见的还原剂。某化学研究小组设计如下实验来制备莫尔盐并测定硫酸亚铁铵的纯度。
步骤一：铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入Na2CO3溶液，加热、过滤、洗涤、干燥、称量，质量记为m1。
步骤二：FeSO4的制备。将上述铁屑加入到一定量的稀硫酸中，充分反应后过滤并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重，质量记为m2。
步骤三：硫酸亚铁铵的制备。准确称取所需质量的(NH4)2SO4加入“步骤二”中的蒸发皿中，缓缓加热一段时间后停止，冷却，待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥，称量所得晶体质量。
步骤四：用比色法测定硫酸亚铁铵的纯度。
回答下列问题：
（1）步骤三中称取的(NH4)2SO4质量为。
（2）①铁屑用Na2CO3溶液处理的目的是。

制备FeSO4溶液时，用右图装置趁热过滤，原因是。
②将(NH4)2SO4与FeSO4混合后加热、浓缩，停止加热的时机是。
③比色法测定硫酸亚铁铵纯度的实验步骤为：Fe3＋标准色阶的配制、待测硫酸亚铁铵溶液的配制、比色测定。标准色阶和待测液配制时除均需加入少量稀盐酸外，还应注意的问题是。
④该实验最终通过确定硫酸亚铁铵产品等级。

Answer 1

【答案】
（1） ×132
（2）除去铁屑表面的油污；加快过滤速率，防止FeSO4被氧化；趁热过滤防止FeSO4从溶液中析出；浓缩至液体表面出现洁净薄膜；标准色阶和待测液的浓度相当；将待测液与标准色阶的红色进行比色
【解析】(1)根据反应掉的铁的质量m(Fe)＝m1－m2。进而可计算得生成FeSO4的物质的量。确定(NH4)2SO4质量的方法：Fe～FeSO4～(NH4)2SO4 ， 步骤三中称取的(NH4)2SO4质量为 ×132。(2)①Na2CO3溶液是一种碱性溶液，根据对原料除杂要求，不难推出该过程是除去原料上的油污。至于加热原因，根据盐类水解知识可知，升高温度，促进了Na2CO3的水解，溶液碱性增强，去油污能力增强。②浓缩结晶莫尔盐时要用小火加热，加热浓缩初期可轻微搅拌，但注意观察晶膜，若有晶膜出现，则停止加热，防止莫尔盐失水。更不能蒸发至干，蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中，晶体可能会受热分解或被氧化。③待测液的配制应保证其处于标准溶液(色阶)的浓度范围之内。④该实验最终通过将待测液与标准色阶的红色进行比较确定硫酸亚铁铵产品等级。