Question

【题目】氢氧化亚铁易被氧化，制取过程要隔绝空气。现用铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液制备氢氧化亚铁并观察其颜色，改进装置如下:

（1）稀硫酸应放在_____________(填写仪器名称)中。

（2）本实验通过关闭开关________、打开开关_________，将仪器中的空气排尽后，后续实验就可观察到氢氧化亚铁的颜色。试分析实验开始时排尽装置中空气的理由___________________。

（3）在FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4固体可制备莫尔盐晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](相对分子质量392)，该晶体比一般亚铁盐稳定,不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。

①为洗涤(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O粗产品，下列方法中最合适的是___________

a.用冷水洗 b.先用冷水洗，后用无水乙醇洗

c.用30%的乙醇溶液洗 d.用90%的乙醇溶液洗

②为了测定产品的纯度，称取ag产品溶于水，配制成500mL溶液。每次取待测液20.00mL，用浓度为bmol/L的酸性KMnO4溶液滴定，实验结果记录如下:

实验次数	第一次	第二次	第三次
消耗酸性高锰酸钾溶液体积/mL	20.02	19.98	20.52

滴定过程中发生反应的离子方程式为______________。滴定终点的现象是__________________________。通过实验数据计算的该产品纯度为_____________(用字母a、b表示)。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 A bc 防止生成的氢氧化亚铁被氧化 d MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O 滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液，溶液变为浅红色，且30s不变色 980b/a×100%

【解析】（1）此实验目的是制备氢氧化亚铁，先用铁和稀硫酸反应制备硫酸亚铁，此反应在装置2中进行，稀硫酸是溶液，应盛放在分液漏斗中，即应盛放在1处D的分液漏斗中，正确答案：分液漏斗。

(2)打开BC，关闭A，利用装置2中产生的氢气，把装置3中的空气排尽，使装置处于还原氛围，然后关闭B，打开A，产生气体压强增大，把产生的FeSO4压入到装置3中，产生白色沉淀Fe(OH)2，氢氧化亚铁溶液被空气中的氧气所氧化，生成氢氧化铁，对氢氧化亚铁颜色的观察产生干扰，所以要排除装置中的空气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化，正确答案: A ；BC ；防止生成的氢氧化亚铁被氧化。

(3)①因为硫酸亚铁铵易溶于水，不溶于乙醇，应该用乙醇洗涤，减少硫酸亚铁铵的溶解，同时利用乙醇和水互溶，用90%的乙醇溶液洗涤，从而达到洗涤的要求，正确答案是:d。

②利用高锰酸钾的强氧化性，Fe2+的强还原性,两者发生氧化还原反应, Fe2+被氧化成Fe3+化合价升高1，Mn由+7价→+2价，降低5，最小公倍数5，根据原子守恒、电荷守恒，反应的方程式为MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；向溶液中滴加中高锰酸钾溶液，溶液无色，因此随着最后一滴高锰酸钾溶液的滴入，溶液由无色变为浅紫色，且30s不变色，达到反应终点；因为第三次与第一次、第二次相差较大，忽略不计，消耗高锰酸钾溶液的体积为（20.2+19.98）/2=20mL，根据离子反应方程式得出:n((NH4)2SO4·FeSO4·6H2O)=5n(KMnO4)=20×10-3×b×5=0.1b mol，则500mL溶液中含有NH4)2SO4·FeSO4·6H2O 的量为500/20×0.1b=2.5 b mol，所以该晶体的纯度为2.5 b×392/a×100%=980 b/a×100%；正确答案：MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O ；滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液，溶液变为浅红色，且30s不变色 ；980b/a×100%。