硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O]又称摩尔盐,简称FAS,是一种重要的化工原料,可用作净水剂、治疗缺铁性贫血的药物等,常温下为浅绿色晶体,可溶于水,100℃时易失去结晶水。实验室利用废铁屑(主要成分为Fe,还有少量FeS和油污)合成硫酸亚铁铵晶体的步骤如下:
Ⅰ.碱煮水洗:将6.0g废铁屑置于锥形瓶中,加入20mL30%的Na2CO3溶液,加热煮沸一段时间,倾去Na2CO3溶液,水洗至中性;
Ⅱ.FeSO4的制备:向处理过的铁屑中加入稀H2SO4反应,结束后趁热过滤;
Ⅲ.硫酸亚铁铵晶体的制备:向滤液中迅速加入一定体积的饱和(NH4)2SO4溶液,经蒸发皿加热至出现晶膜时停止加热,冷却结晶硫酸亚铁铵晶体,再过滤、洗涤、干燥得到产品。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中对废铁屑进行碱煮的目的是 除去废铁屑表面的油污除去废铁屑表面的油污。
(2)步骤Ⅱ在如图装置中进行,为加快反应速率,控制温度在70~75℃,对装置A加热的方式为 水浴加热水浴加热,装置C的作用为 除去反应产生的H2S气体除去反应产生的H2S气体,该步骤不等铁屑完全溶解而是剩余少量时就进行过滤,其目的是 防止亚铁离子被氧化成铁离子防止亚铁离子被氧化成铁离子。

(3)步骤Ⅲ制取硫酸亚铁铵晶体的反应中硫酸需过量,保持溶液的pH在1~2,其目的为 抑制亚铁离子水解抑制亚铁离子水解,通过冷却结晶的方法,能够析出硫酸亚铁铵晶体的原因可能是 硫酸亚铁铵晶体在低温时溶解度较小,且溶解度受温度影响较大硫酸亚铁铵晶体在低温时溶解度较小,且溶解度受温度影响较大。
(4)测定硫酸亚铁铵晶体样品的纯度:
准确称量20.00g硫酸亚铁铵晶体样品,配制成100mL溶液。取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.1000mol•L-1KMnO4标准溶液滴定至终点,重复两次,平均消耗KMnO4标准溶液18.00mL。
①判断达到滴定终点的标志是 当滴入最后半滴KMnO4标准溶液时,溶液变为浅红色,且半分钟内不发生变化当滴入最后半滴KMnO4标准溶液时,溶液变为浅红色,且半分钟内不发生变化。
②样品中(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O的质量分数为 70.56%70.56%。
已知(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O的M=392g•mol-1。
(5)某实验小组通过下列装置探究硫酸亚铁铵晶体和绿矾晶体(FeSO4•7H2O)

向两支注射器中分别放入0.05mol的绿矾晶体和硫酸亚铁铵晶体,向右侧拉动注射器活塞,各吸入20mL空气后关闭注射器针头处的夹子(密封性良好),放置一段时间后,取出两种晶体,用无氧蒸馏水溶解配成等体积的溶液,向溶液中各滴加几滴KSCN溶液。
①获得无氧蒸馏水的方法为 加热煮沸加热煮沸。
②若硫酸亚铁铵晶体的抗氧化能力强,则放置一段时间后,活塞向左移动的距离较长的是 装置1装置1(填“装置1”或“装置2”)。
【考点】制备实验方案的设计.
【答案】除去废铁屑表面的油污;水浴加热;除去反应产生的H2S气体;防止亚铁离子被氧化成铁离子;抑制亚铁离子水解;硫酸亚铁铵晶体在低温时溶解度较小,且溶解度受温度影响较大;当滴入最后半滴KMnO4标准溶液时,溶液变为浅红色,且半分钟内不发生变化;70.56%;加热煮沸;装置1
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:47引用:1难度:0.5
相似题
-
1.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图:
(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
(5)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于发布:2025/1/19 8:0:1组卷:114引用:4难度:0.5 -
2.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下:
(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
Fe3+已经除尽的试剂是
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
(5)煅烧A的反应方程式是
(6)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于发布:2025/1/19 8:0:1组卷:5引用:1难度:0.5 -
3.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下:
(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.5