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    硫酸亚铁铵的化学式为（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O，商品名为莫尔盐，可由硫酸亚铁与硫酸铵反应生成．一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化，而形成莫尔盐后就比较稳定了．三种盐的溶解度（单位为g/100g水）如下表：
    温度/℃102030
    （NH4）2SO473.075.478.0
    FeSO4?7H2O20.026.532.9
    （NH4）2SO4?FeSO417.221.628.1
    （一）实验室制取少量莫尔盐的流程如图：

    试回答下列问题：
    （1）步骤1中加入10% Na2CO3溶液的主要作用是______；反应中铁屑过量是为了______．
    （2）步骤3需要趁热过滤，原因是______．
    （3）从步骤4到莫尔盐，必须进行的操作依次是______，析出的晶体常用______洗涤．
    （4）若莫尔盐的饱和溶液中有水20克，当温度从30℃降至10℃，最多析出莫尔盐的质量是______（选填编号）．
    A.2.18g       B．大于2.18g      C．小于 2.18g     D．无法确定
    （二）称取质量为1.96g的莫尔盐制成溶液．用未知浓度的酸性KMnO4溶液进行滴定．
    （1）已知MnO4-被还原为Mn2+，试写出该滴定反应的离子方程式______．
    （2）判断该反应到达滴定终点的现象为______．
    （3）假设到达滴定终点时，用去VmL酸性KMnO4溶液，则该酸性KMnO4溶液的浓度为______mol/L．
    【答案】分析：（一）（1）碳酸钠水解显酸性；还原氧化生成的Fe3+；（2）FeSO4在温度低时溶解度较小；
    （3）浓缩结晶后需要过滤、洗涤；温度低时，硫酸亚铁铵的溶解度小；
    （4）（NH4）2SO4?FeSO4在30度和10度的溶解度分别为：28.1和17.2g；
    （二）（1）MnO4-将二价铁离子氧化为三价铁离子，被还原为Mn2+；
    （2）高锰酸钾本身有颜色，滴定亚铁离子是不需要指示剂的；
    （3）根据亚铁离子和高锰酸根反应的实质，可以找到亚铁离子与高锰酸根之间的量的关系，根据原子守恒可以找到亚铁离子和酸亚铁铵之间量的关系，进而进行计算．
    解答：解：（一）（1）碳酸钠水解显酸性，油脂在碱性条件下能水解；还原氧化生成的Fe3+，减少产物中的Fe3+杂质，
    故答案为：除铁屑表面的油污；还原氧化生成的Fe3+，保证Fe2+稳定、纯净地存在，减少产物中的Fe3+杂质；
    （2）如果不趁热过滤就会有FeSO4?7H2O析出，故答案为：FeSO4在温度低时溶解度较小，如果不趁热过滤就会有FeSO4?7H2O析出；
    （3）浓缩结晶后需要过滤、洗涤；硫酸亚铁铵在无水乙醇何总的溶解度小；温度低时，硫酸亚铁铵的溶解度小，可用冰水洗涤，故答案为：过滤、洗涤；无水酒精或冰水；
    （4）（NH4）2SO4?FeSO4在30度和10度的溶解度分别为：28.1和17.2g，即若溶剂为100g水，冷却析出10.9g，有水20克析出2.18g，硫酸亚铁铵的化学式为（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O含有结晶水，故析出质量大于2.18g，故答案为：B；
    （二）（1）反应的离子方程式5Fe2++MnO4-+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O，故答案为：5Fe2++MnO4-+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O；
    （2）高锰酸钾本身有颜色，滴定亚铁离子不需要指示剂，当滴加最后一滴溶液后，溶液变成紫红色，30S内不褪色，说明达到滴定终点，故答案为：加入最后一滴KMnO4溶液紫红色不褪，且半分钟内不褪色；
    （3）1.96g硫酸亚铁铵晶体的物质的量n===0.005mol，根据原子守恒则亚铁离子的物质的量为0.005mol，反应5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，则5Fe2+～MnO4-，所以高锰酸钾的物质的量为0.001mol，据c===mol/l，故答案为：．
    点评：本题考查制备实验方案的设计，综合性较强，注意（4）中晶体析出时含结晶水为解答的易错点，难度较大．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    硫酸亚铁铵的化学式为（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O，商品名为摩尔盐．硫酸亚铁可与硫酸铵生成硫酸亚铁铵，一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化，而形成摩尔盐后就比较稳定了．三种盐的溶解度（单位为g/100g水）如下表
    温度/℃ 10 20 30 40 50 70
    （NH4）2SO4 73.0 75.4 78.0 81.0 84.5 91.9
    FeSO4?7H2O 40.0 48.0 60.0 73.3 - -
    （NH4）2Fe（SO4）2?6H2O 18.1 21.2 24.5 27.9 31.3 38.5
    实验室欲制备硫酸亚铁铵晶体，设计了如下方案．
    （1）完成实验步骤中的填空：
    ①称取4g铁屑，放入小烧杯，加入15mL10%Na2CO3溶液，小火加热10min以除去
    铁屑表面的油污
    铁屑表面的油污
    ，倒掉溶液，用蒸馏水把铁冲洗干净，干燥，备用；
    ②将处理好的铁屑放入小烧杯，加入15mL 3mol/L H2SO4溶液，水浴加热至不再有气体生成为止，趁热过滤去剩余铁屑，并用少量热水洗涤烧杯及滤纸，并将滤液和洗涤液一起转移到蒸发皿中，则蒸发皿中溶液的溶质为
    硫酸亚铁
    硫酸亚铁
    （填名称，不考虑水解），其物质的量约为
    0.045
    0.045
    mol；
    ③加入
    5.94
    5.94
    g硫酸铵到蒸发皿中，缓缓加热、浓缩至表面出现结晶膜为止、冷却，得硫酸亚铁铵晶体．
    （2）回答下列问题：
    ①硫酸亚铁溶液在空气中易被氧化变质，操作时应注意：a
    过滤洗涤操作速度要快
    过滤洗涤操作速度要快
    ；b
    步骤③要缓缓加热，避免沸腾
    步骤③要缓缓加热，避免沸腾
    ；
    ②加热、浓缩溶液时，不浓缩至干的理由是
    因为析出的是硫酸亚铁铵晶体，带有结晶水，蒸干会使晶体分解
    因为析出的是硫酸亚铁铵晶体，带有结晶水，蒸干会使晶体分解
    ；
    ③硫酸亚铁和硫酸铵的混合溶液加热浓缩就能得到硫酸亚铁铵晶体，其原因是
    因为相同温度下硫酸亚铁铵晶体在水中的溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵的溶解度小
    因为相同温度下硫酸亚铁铵晶体在水中的溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵的溶解度小
    ；
    ④称取两份质量均为1.96g的该硫酸亚铁铵，制成溶液．用未知浓度的KMnO4酸性溶液进行滴定．
    Ⅰ） 滴定时，将KMnO4酸性溶液装在
    酸式
    酸式
    （酸式或碱式）滴定管，操作时用
    右
    右
    手拿锥形瓶；
    Ⅱ） 已知MnO4-被还原为Mn2+，试写出该滴定过程中的离子方程式：
    5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
    5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
    ；
    Ⅲ） 判断该反应到达滴定终点的现象为
    当滴加最后一滴溶液后，溶液变成紫红色，30S内不褪色，说明达到滴定终点
    当滴加最后一滴溶液后，溶液变成紫红色，30S内不褪色，说明达到滴定终点
    ；
    Ⅳ） 假设到达滴定终点时，用去V mL KMnO4酸性溶液，则该KMnO4酸性溶液的浓度为
    1
    V
    1
    V
    mol/L．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2010?普陀区二模）硫酸亚铁铵的化学式为（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O，商品名为莫尔盐，可由硫酸亚铁与硫酸铵反应生成．一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化，而形成莫尔盐后就比较稳定了．三种盐的溶解度（单位为g/100g水）如下表：
    温度/℃ 10 20 30
    （NH4）2SO4 73.0 75.4 78.0
    FeSO4?7H2O 20.0 26.5 32.9
    （NH4）2SO4?FeSO4 17.2 21.6 28.1
    （一）实验室制取少量莫尔盐的流程如图：

    试回答下列问题：
    （1）步骤1中加入10% Na2CO3溶液的主要作用是
    除铁屑表面的油污
    除铁屑表面的油污
    ；反应中铁屑过量是为了
    还原氧化生成的Fe3+，保证Fe2+稳定、纯净地存在，减少产物中的Fe3+杂质
    还原氧化生成的Fe3+，保证Fe2+稳定、纯净地存在，减少产物中的Fe3+杂质
    ．
    （2）步骤3需要趁热过滤，原因是
    FeSO4在温度低时溶解度较小，如果不趁热过滤就会有FeSO4?7H2O析出
    FeSO4在温度低时溶解度较小，如果不趁热过滤就会有FeSO4?7H2O析出
    ．
    （3）从步骤4到莫尔盐，必须进行的操作依次是
    过滤、洗涤
    过滤、洗涤
    ，析出的晶体常用
    无水酒精或冰水
    无水酒精或冰水
    洗涤．
    （4）若莫尔盐的饱和溶液中有水20克，当温度从30℃降至10℃，最多析出莫尔盐的质量是
    B
    B
    （选填编号）．
    A.2.18g       B．大于2.18g      C．小于 2.18g     D．无法确定
    （二）称取质量为1.96g的莫尔盐制成溶液．用未知浓度的酸性KMnO4溶液进行滴定．
    （1）已知MnO4-被还原为Mn2+，试写出该滴定反应的离子方程式
    5Fe2++MnO4-+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O
    5Fe2++MnO4-+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O
    ．
    （2）判断该反应到达滴定终点的现象为
    加入最后一滴KMnO4溶液紫红色不褪，且半分钟内不褪色
    加入最后一滴KMnO4溶液紫红色不褪，且半分钟内不褪色
    ．
    （3）假设到达滴定终点时，用去VmL酸性KMnO4溶液，则该酸性KMnO4溶液的浓度为
    1
    V
    1
    V
    mol/L．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    精英家教网【实验化学】
    硫酸亚铁铵的化学式为（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O，又名莫尔盐，是分析化学中常见的还原剂．某化学研究小组设计如下实验来制备莫尔盐并测定硫酸亚铁铵的纯度．
    步骤一：铁屑的处理与称量．在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入Na2CO3溶液，加热，过滤、洗涤、干燥、称量，质量记为m1．
    步骤二：FeSO4的制备．将上述铁屑加入到一定量的稀H2SO4中，充分反应后过滤并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸．滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中．滤渣干燥后称重，质量记为m2．
    步骤三：硫酸亚铁铵的制备．准确称取所需质量的（NH4）2SO4加入“步骤二”中的蒸发皿中，缓缓加热一段时间后停止，冷却，待硫酸亚铁铵结晶后过滤．晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥，称量所得晶体质量．
    步骤四：用比色法测定硫酸亚铁铵的纯度．
    回答下列问题：
    （1）步骤三中称取的（NH4）2SO4质量为
     
    ．
    （2）①铁屑用Na2CO3溶液处理的目的是
     
    ．制备FeSO4溶液时，用右图装置趁热过滤，原因是
     
    ．
    ②将（NH4）2SO4与FeSO4混合后加热、浓缩，停止加热的时机是
     
    ．
    ③比色法测定硫酸亚铁铵纯度的实验步骤为：Fe3+标准色阶的配制、待测硫酸亚铁铵溶液的配制、比色测定．标准色阶和待测液配制时除均需加入少量稀HCl溶液外，还应注意的问题是
     
    ．
    ④该实验最终通过
     
    确定硫酸亚铁铵产品等级．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    硫酸亚铁铵的化学式为（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O，是浅绿色晶体，商品名为莫尔盐，易溶于水，不溶于乙醇．
    温度/℃
    溶解度/g
    盐    		 0 10 20 30 40 50 60
    （NH4）2SO4 70.6 73.0 75.4 78.0 81.0 - 88.0
    FeSO4?7H2O 15.7 20.5 26.5 32.9 40.2 48.6 -
    （NH4）SO4FeSO4?6H2O 12.5 17.2 21.6 28.1 33.0 40.0 -
    完成下面的实验报告：
    【实验原理】
    【实验用品】
    10%Na2CO3溶液、Fe屑、3mol/LH2SO4、（NH4）2SO4固体、蒸馏水、无水乙醇．锥形瓶、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、烧杯、铁架台、漏斗、托盘天平、量筒、滤纸．
    【实验步骤】
    （1）Fe屑的处理和称量
    称取3g铁屑，放入锥形瓶，用l0%Na2CO3溶液，除去Fe屑表面的油污，将剩余的碱液倒掉，用蒸馏水把Fe冲洗干净，干燥后称其质量m1g．
    （2）FeSO4的制备
    将称量好的Fe屑放人锥形瓶中，加入l5mL 3mol/LH2SO4，加热10min后（有氢气生成，用明火加热注意安全）．
     
    ，并用少量热水洗涤锥形瓶及滤纸，将滤液和洗涤液一起转移至蒸发皿中．将滤纸上的固体干燥后称得质量为m2g．
    ①a处的操作是
     
    ；
    ②制取FeSO4时，加入的Fe为什么要过量？（用离子方程式表示）
     

    （3）（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O的制备
    根据FeSO4的物质的量，计算并称取（NH4）2SO4固体，并将其加入上面实验的蒸发皿中，缓缓加热，浓缩至表面出现结晶薄膜为止．
     
    ，得到硫酸亚铁铵的晶体．过滤后用无水乙醇洗涤晶体，除去其表面的水分，称量得到的晶体质量为m3g．
    ①b处的操作是
     
    ；②制备莫尔盐晶体时，为什么不能将溶液蒸发至干？
     

    （4）产品检验
    微量Fe3+的分析．称0.5g产品置于25mL比色管中，加水溶解后加1mL 25%的KSCN溶液，继续加水至25mL刻度，摇匀，与教师所给标准对比，评价产品质量．写出该过程所发生反应的离子方程式：
     

    【实验记录】
    起始铁的质量m1/g 反应后铁的质量m2/g 莫尔盐的质量 产率
    理论产量/g 实际产量m3/g
    5.0 2.2 c 14.7 d

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    科目：高中化学 来源：2012年人教版高中化学选修6 3.2 物质含量的测定练习卷（解析版） 题型：填空题

    硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，又名莫尔盐，是分析化学中常见的还原剂。某化学研究小组设计如下实验来制备莫尔盐并测定硫酸亚铁铵的纯度。

    步骤一：铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入Na2CO3溶液，加热、过滤、洗涤、干燥、称量，质量记为m1。

    步骤二：FeSO4的制备。将上述铁屑加入到一定量的稀硫酸中，充分反应后过滤并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重，质量记为m2。

    步骤三：硫酸亚铁铵的制备。准确称取所需质量的(NH4)2SO4加入“步骤二”中的蒸发皿中，缓缓加热一段时间后停止，冷却，待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥，称量所得晶体质量。

    步骤四：用比色法测定硫酸亚铁铵的纯度。

    回答下列问题：

    (1)步骤三中称取的(NH4)2SO4质量为________。

    (2)①铁屑用Na2CO3溶液处理的目的是_______________________________。

    制备FeSO4溶液时，用右图装置趁热过滤，原因是

    _______________________________________________________________。

    ②将(NH4)2SO4与FeSO4混合后加热、浓缩，停止加热的时机是

    ________________________________________________________________________。

    ③比色法测定硫酸亚铁铵纯度的实验步骤为：Fe3＋标准色阶的配制、待测硫酸亚铁铵溶液的配制、比色测定。标准色阶和待测液配制时除均需加入少量稀盐酸外，还应注意的问题是________________________________________________________________________。

    ④该实验最终通过____________________确定硫酸亚铁铵产品等级。

     

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