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实验题 硫酸亚铁铵[ (NH4) 2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,易溶于水,不溶于酒精,在水中的溶解度比FeSO4或(NH4)2SO4都要小。实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:
步骤1:铁屑的处理。将废铁屑放入热的碳酸钠溶液中浸泡几分钟后,用下所示方法分离出固体并洗涤、干燥。
步骤2:FeSO4溶液的制备。将处理好的铁屑放入锥形瓶,加入过量的3 mol·L-1H2SO4溶液,加热至充分反应为止。趁热过滤(如图所示),收集滤液和洗涤液。
步骤3:硫酸亚铁铵的制备。向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题:
(1)步骤1中图13分离方法称为?法。
(2)步骤2中有一处明显不合理的是?。趁热过滤的理由是?。
(3)步骤3加热浓缩过程中,当?时停止加热。用无水乙醇洗涤晶体的原因是?。
(4)FeSO4·7H2O在潮湿的空气中易被氧化成Fe(OH)SO4·3H2O,写出该反应的化学方程式?。
实验题 硫酸亚铁铵[ (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,易溶于水,不溶于酒精,在水中的溶解度比FeSO4或(NH4)2SO4都要小。实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:
步骤1:铁屑的处理。将废铁屑放入热的碳酸钠溶液中浸泡几分钟后,用下所示方法分离出固体并洗涤、干燥。
步骤2:FeSO4溶液的制备。将处理好的铁屑放入锥形瓶,加入过量的3 mol·L-1H2SO4溶液,加热至充分反应为止。趁热过滤(如图所示),收集滤液和洗涤液。
步骤3:硫酸亚铁铵的制备。向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题:
(1)步骤1中图13分离方法称为?法。
(2)步骤2中有一处明显不合理的是?。趁热过滤的理由是?。
(3)步骤3加热浓缩过程中,当?时停止加热。用无水乙醇洗涤晶体的原因是?。
(4)FeSO4·7H2O在潮湿的空气中易被氧化成Fe(OH)SO4·3H2O,写出该反应的化学方程式?。
本题答案:(1)倾析法2分)
(2)应该铁屑过量(或反应后溶液中必须有铁剩余),否则溶液中可能有Fe3+存在(2分)
减少溶质损失?(2分)
(3)浓缩至液体表面出现晶膜(2分)
硫酸亚铁铵晶体不溶于乙醇,乙醇可以除去其表面的水分?(2分)
(4)4[FeSO4·7H2O]+ O2 ?="==" 4[Fe(OH)SO4·3H2O] + 14H2O?(2分)
本题解析:(1)倾析法:简易的分离不溶物与溶液的操作
(2)为防止亚铁离子被氧化,应保证铁的过量:2Fe3+F来源:91考试网 91EXAm.orge=3Fe2+
低温下,FeSO4的溶解度较小,易造成FeSO4的损失
(3)蒸发浓缩至液体表面出现晶膜为准;
产品硫酸亚铁铵晶体不溶于乙醇,用乙醇洗涤可减小其损失,并且乙醇与水互溶,除去产品表面的水分
(4)4[FeSO4·7H2O]+ O2 ?="==" 4[Fe(OH)SO4·3H2O] + 14H2O
本题所属考点:【物质的分离、提纯】
本题难易程度:【一般】
To be both a speaker of words and a doer of deeds. 既当演说家,又做实干家.