[题目]某校学习小组的同学设计实验.制备(NH4)2Fe(SO4)26H2O并探究其分解规律.实验步骤如下:Ⅰ.称取7.0g工业废铁粉放入烧杯中.先用热的Na2CO3溶液洗涤.再水洗.最后干燥.Ⅱ.称取6.0g上述处理后的铁粉加入25mL某浓度硫酸中加热.加热过程中不断补充蒸馏水.至反应充分.Ⅲ.冷却.过滤并洗涤过量的铁粉.干燥后称量铁粉的质量.Ⅳ.向步骤Ⅲ的滤液中加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】某校学习小组的同学设计实验，制备（NH4）2Fe（SO4）26H2O并探究其分解规律。实验步骤如下：

Ⅰ.称取7.0g工业废铁粉放入烧杯中，先用热的Na2CO3溶液洗涤，再水洗，最后干燥。

Ⅱ.称取6.0g上述处理后的铁粉加入25mL某浓度硫酸中加热，加热过程中不断补充蒸馏水，至反应充分。

Ⅲ.冷却、过滤并洗涤过量的铁粉，干燥后称量铁粉的质量。

Ⅳ.向步骤Ⅲ的滤液中加入适量（NH4）2SO4晶体，搅拌至晶体完全溶解，经一系列操作得干燥纯净的（NH4）2Fe（SO4）26H2O。

V.将（NH4）2Fe（SO4）26H2O脱水得（NH4）2Fe（SO4）2，并进行热分解实验。

已知在不同温度下FeSO47H2O的溶解度如表：

温度（℃）	1	10	30	50
溶解度（g）	14.0	17.0	25.0	33.0

回答下列问题：

（1）步骤Ⅰ用热的Na2CO3溶液洗涤工业废铁粉的目的是__，步骤Ⅱ中设计铁粉过量，是为了__，加热反应过程中需不断补充蒸馏水的目的是__。

（2）步骤Ⅲ中称量反应后剩余铁粉的质量，是为了__。

（3）（NH4）2Fe（SO4）2分解的气态产物可能有N2、NH3、SO2、SO3及水蒸气，用下列装置检验部分产物。

①检验气态产物中的SO2和SO3时，装置连接顺序依次为__（气流从左至右）；C中盛放的试剂为__。

②装置A的作用是__。

③检验充分分解并冷却后的瓷舟中铁的氧化物中是否含有二价铁，需用到的试剂为__。

【答案】除去油污防止Fe2+被氧化保持溶液的体积，防止硫酸亚铁析出，减少损失计算加入硫酸铵晶体的质量盐酸酸化的氯化钡溶液吸收尾气SO2，避免污染环境稀硫酸和铁氰化钾溶液或稀硫酸和酸性高锰酸钾溶液

【解析】

（1）工业废铁粉中含有油脂，热的Na2CO3溶液显碱性可以洗涤油污；（2）根据目标产品NH4Fe(SO4)2分析需要硫酸铵与硫酸亚铁的比例关系；（3）①检验气态产物中的SO2和SO3时，要考虑检验气体的试剂及连接的顺序问题；③检验氧化物中是否含有二价铁，先将氧化物溶解，再检验。

（1）用热的Na2CO3溶液洗涤工业废铁粉表面油脂,；再搅拌过程中Fe2+可能会被氧气氧化为Fe3+，步骤Ⅱ中设计铁粉过量，把Fe3+还原变为Fe2+；在加热的过程中水会不断减少，可能会造成硫酸亚铁固体的析出，造成损失，所以不断补充蒸馏水维持溶液体积；

答案：除去油污；防止Fe2+被氧化；保持溶液的体积，防止硫酸亚铁析出，减少损失；

（2）步骤Ⅲ中称量反应后剩余铁粉的质量,计算出生成硫酸亚铁的物质的量,根据硫酸亚铁和硫酸铵反应生成NH4Fe(SO4)2；

答案：计算加入硫酸铵晶体的质量。

（3）①检验气态产物中的SO2和SO3时，A中的NaOH溶液适用于吸收尾气SO2，B中的品红溶液适用于检验SO2，明显仅剩C装置用于检验SO3，但不能影响二氧化硫，那么用盐酸酸化的氯化钡溶液来检验SO3比较合理，同时避免二氧化硫溶解，由于考虑SO3会溶于水中，所以先检验SO2，再检验SO3，最后进行尾气吸收，综合考虑连接顺序为；

②装置A的作用是吸收尾气SO2，避免污染环境；

③检验充分分解并冷却后的瓷舟中铁的氧化物中是否含有二价铁，先将氧化物溶解，用硫酸溶解，再滴加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀或滴加酸性高锰酸钾溶液，紫红色褪去，证明有二价铁；

答案：；盐酸酸化的氯化钡溶液；处理尾气，避免污染环境；稀硫酸和铁氰化钾溶液或稀硫酸和酸性高锰酸钾溶液。

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