Question

（2009?广州模拟）硫酸亚铁铵晶体[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂?6H₂O]在空气中比一般亚铁盐稳定，是分析化学中常见的还原剂，其实验室制备流程如下：
回答下列问题：
（1）Na₂CO₃溶液可以除油污，原因是（用离子方程式表示）

CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-

．
（2）判断铁屑与硫酸基本反应完全的现象是

不再有气泡产生（或只有极少量气泡产生）

．
（3）某同学认为铁屑与硫酸反应不需精确温度，因此不使用热水浴加热，改用酒精灯断断续续加热维持温度，该做法的不妥之处是

若控制不准确温度过高Fe²⁺易被氧化，由于有氢气生成，明火加热不安全．

．
（4）“趁热过滤”后的滤液有时略显黄色，分析其原因是（用离子方程式表示）

4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O

．
（5）忽略油污质量，本实验中应称量（NH₄）₂SO₄固体的质量为

6.6

g．
（6）若上述流程用于大量生产，“冷却结晶”后的母液最佳处理方法是

循环使用

．

Answer 1

分析：（1）Na₂CO₃溶液中CO₃^2-水解使Na₂CO₃溶液呈碱性，用显碱性的Na₂CO₃溶液洗去，铁屑表面有油污．
（2）不再有气泡产生（或只有极少量气泡产生）时，铁屑与硫酸基本反应完全．
（3）温度过高Fe²⁺易被氧化；由于有氢气生成，明火加热不安全．
（4）Fe²⁺易被氧气氧化为Fe³⁺．
（5）由工艺流程可知，5g铁屑中含有不溶性杂质2.2g，所以铁的质量为2.8g，物质的量为0.05mol，由硫酸亚铁铵晶体[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂?6H₂O]可知，需要0.05mol（NH₄）₂SO₄，根据m=nM计算（NH₄）₂SO₄固体质量．
（6）冷却结晶后的母液中含有FeSO₄、（NH₄）₂SO₄，要充分利用原料．

解答：解：（1）Na₂CO₃溶液中CO₃^2-水解CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-，使Na₂CO₃溶液呈碱性，用显碱性的Na₂CO₃溶液洗去表面油污．
故答案为：CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-．
（2）不再有气泡产生（或只有极少量气泡产生）时，说明铁屑与硫酸基本反应完全．
故答案为：不再有气泡产生（或只有极少量气泡产生）．
（3）若控制不准确温度过高Fe²⁺易被氧化；由于有氢气生成，明火加热不安全，氢气易燃烧，容易发生危险．
故答案为：若控制不准确温度过高Fe²⁺易被氧化；由于有氢气生成，明火加热不安全．
（4）Fe²⁺易被氧气氧化为Fe³⁺，反应离子方程式为：4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O．
故答案为：4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O．
（5）由工艺流程可知，5g铁屑中含有不溶性杂质2.2g，所以铁的质量为5g-2.2g=2.8g，物质的量为

2.8g

56g/mol

=0.05mol，由硫酸亚铁铵晶体[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂?6H₂O]可知，需要0.05mol（NH₄）₂SO₄，所以称量（NH₄）₂SO₄固体质量为0.05mol×132g/mol=6.6g．
故答案为：6.6
（6）冷却结晶后的母液中含有FeSO₄、（NH₄）₂SO₄，要充分利用原料，所以“冷却结晶”后的母液最佳处理方法是循环使用．
故答案为：循环使用．

点评：本题考查盐类水解、物质性质、物质分离提纯等有关实验操作、实验条件控制、化学计算以及综合运用知识解决问题的能力等．题目难度中等．注意基础知识的全面掌握．