Question

【题目】莫尔盐［(NH4)2Fe(SO4)26H2O，Mr＝392］是一种重要的还原剂，在空气中比一般的亚铁盐稳定。某学习小组设计如下实验制备少量的莫尔盐并测定其纯度。

回答下列问题：

Ⅰ制取莫尔盐

（1）连接装置，检査装置气密性。将0.1mol（NH4）2SO4，晶体置于玻璃仪器中______（填仪器名称），将6.0g洁浄铁屑加人锥形瓶中。

（2）①打开分液漏斗瓶塞，关闭活塞K3，打开K2、K1，加完55.0mL2mol·L-1稀硫酸后关闭K1。A装置中反应的离子方程式为____

②待大部分铁粉溶解后，打开K3、关闭K2，此时可以看到的现象为_______，原因是_______

③关闭活塞K2、K3，采用100℃水浴蒸发B中水分，液面产生晶膜时，停止加热，冷却结晶、____、用无水乙醇洗涤晶体。该反应中硫酸需过量，保持溶液的pH在1～2之间，其目的为____

④装置C的作用为 ____，装置C存在的缺点是____

Ⅱ．测定莫尔盐样品的纯度

（3）称取所得莫尔盐样品10.0g，用煮沸后冷却的蒸馏水配成100mL溶液，取20.00mL溶液加人稀硫酸，用0.1molL-1的KMnO4溶液滴定，达到滴定终点时消耗10.00mlKMnO4溶液。滴定反应的离子方程式为____，该样品的纯度为____

Answer 1

【答案】三颈烧瓶（三颈瓶或三口瓶或三口烧瓶） Fe+2H+H2↑+Fe2+ A中的液体被压入B中 A中产生氢气，使A中压强增大 过滤 抑制Fe2+水解 液封作用，防止空气进入三颈烧瓶氧化Fe2+ 不能除去尾气中的H2或答可能会倒吸均可 5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O 98%

【解析】

Ⅰ．制取莫尔盐：打开分液漏斗瓶塞，关闭活塞K3 ，打开K2、K1，加入55.0mL2mol·L-1稀硫酸和铁反应生成氢气，将装置内的空气赶出，待大部分铁粉溶解后，打开K3、关闭K2，A中的液体被压入B中，关闭活塞K2、K3，采用100℃水浴蒸发B中水分，可生成莫尔盐，冷却结晶，过滤，用无水乙醇洗涤，得莫尔盐晶体，装置C可用于液封，防止空气进入三颈烧瓶氧化Fe2＋；

Ⅱ．测定莫尔盐样品的纯度：根据5Fe2＋+MnO4－+8H＋═5Fe3＋+Mn2＋+4H2O离子方程式计算。

（1）由装置结构可知该装置为三颈烧瓶；

（2）①铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为：Fe+2H＋═H2↑+Fe2＋；

②待大部分铁粉溶解后，打开K3、关闭K2，A中生成氢气，压强增大，将A中的液体压入B中，此时可以看到的现象为：A中的液体被压入B中；原因是：A中产生氢气，使A中压强增大；

③采用100℃水浴蒸发B中水分，液面产生晶膜时，停止加热，冷却结晶，然后用过滤的方法将晶体从溶液中分离出来；硫酸过量，保持溶液的pH在1～2之间，其目的为抑制Fe2＋ 水解；

④装置C的导管插入液面以下，可起到液封作用，前可防止空气进入三颈烧瓶将Fe2＋氧化。装置C存在的缺点是：不能除去尾气中的H2，也不能防止倒吸；

（3）Fe2＋具有还原性，与高锰酸钾反应5Fe2＋+MnO4－+8H＋═5Fe3＋+Mn2＋+4H2O，n（KMnO4）=0.01L×0.1mol·L－1=0.001mol，则20.00mL溶液中n（Fe2＋）=0.005mol，10.0g样品中n（Fe2＋）=0.005mol×100mL/20mL=0.025mol，则10.0g样品中（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O的物质的量为0.025mol，样品的含量为0.025mol×392g·mol－1/10g×100%=98%。