[题目]硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]又称摩尔盐.某兴趣小组制备硫酸亚铁铵的实验方案示意图如下:方案A方案B已知:H2S.PH3为有毒气体.都能被CuSO4溶液吸收除去.请回答下列问题:(1)实验前都需进行将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸.倾倒出液体.用水洗净铁屑的操作步骤.从以下仪器中选择组装.完成该操作必需的仪器有 .①铁架� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]又称摩尔盐。某兴趣小组制备硫酸亚铁铵的实验方案示意图如下：

方案A（上图）方案B（下图）

已知：H2S、PH3为有毒气体，都能被CuSO4溶液吸收除去。

请回答下列问题：

（1）实验前都需进行将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸，倾倒出液体，用水洗净铁屑的操作步骤。从以下仪器中选择组装，完成该操作必需的仪器有_________（填编号）。

①铁架台②玻璃棒③广口瓶④石棉网⑤烧杯⑥漏斗⑦酒精灯

（2）方案A中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，收集滤液和洗涤液。下右图装置中方框内选择更适合用于实验方案A的装置是________（填“甲”或“乙”）。

（3）方案A中废铁屑中含氧化铁，无需在制备前除去，理由是（用离子方程式回答）___________，用无水乙醇洗涤晶体的原因是___________________。

（4）实验方案B中FeSO4溶液的制备：用“五水硫酸铜结晶水的测定”实验中的废弃物——无水硫酸铜粉末代替稀硫酸与铁屑反应制备硫酸亚铁。当用无水硫酸铜配制的溶液由蓝色完全变为浅绿色时停止反应，过滤，收集滤液即得硫酸亚铁溶液。此方案的优点有_______________（填编号）。

a.充分利用了实验室废弃物——硫酸铜粉末，避免了药品浪费，又回收了金属铜，实现了变废为宝。

b.避免了有毒气体的排放对环境造成的污染。

c.原子利用率达到100%。

d.避免了在加热中Fe2+被氧化成Fe3+，有利于产品质量等级的提高，并节约了能源。

（5）产品中Fe3+杂质的定量分析

①配制Fe3+浓度为1.0mg/mL的标准溶液100mL。称取_______mg高纯度的硫酸铁铵[(NH4)Fe(SO4)2·12H2O]，加2.00 mL经处理的去离子水，振荡溶解后，加入2mol·L－1HBr溶液l m L和l mol·L－1KSCN溶液0.5 mL，加水制成100 mL溶液。配制过程中必须用到的定量仪器为____________（选填编号）。

a.精确度为0.001g的电子天平b.精确度为0.1mg的电子天平

c.100 mL容量瓶d.酸式滴定管e.10mL量筒

②将上述溶液稀释为浓度分别为0.2、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0（单位：mg/L）的溶液。分别测定不同浓度溶液对光的吸收程度，并将测定结果绘制成曲线如下。

③取该兴趣小组所得的硫酸亚铁铵产品，按步骤①配得产品溶液10mL，稀释至100 mL，然后按步骤②的方法进行测定，两次测定所得的吸光度分别为0.490、0.510，则该兴趣小组所配产品硫酸亚铁铵溶液中所含Fe3+浓度为_________mg/L。

【答案】 ①②④⑤⑦ 乙 Fe2O3+ 6H+= 2Fe3++ 3H2O，2Fe3++ Fe = 3Fe2+ 硫酸亚铁铵晶体不溶于乙醇，乙醇可以除去晶体表面的水分 abd 860.7 bcde 70

【解析】（1）将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸，需要用到铁架台、酒精灯加热，在烧杯中进行，需要垫石棉网，用水洗净得到铁屑需要过滤的操作，需要漏斗和玻璃棒，所有将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸，倾倒出液体，用水洗净铁屑的操作步骤，完成该操作必需的仪器有①②④⑤⑦；

（2）甲与乙的区别在于加热的方式不同，Fe与稀硫酸常温下能够发生反应，适当升高温度有利于反应的进行，水浴加热有利于控制温度，控制反应的速率，所以选择乙装置；

（3）Fe2O3 在稀硫酸中发生：Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O， 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+，所以不需在制备前除去Fe2O3 ；为降低硫酸亚铁铵晶体的损失，利用硫酸亚铁铵晶体不溶于乙醇，且乙醇易挥发，挥发过程中带走水分，除去晶体表面的水分，所以正确答案：硫酸亚铁铵晶体不溶于乙醇，乙醇可以除去晶体表面的水分；

（4）因为有Fe+CuSO4=Cu+FeSO4反应，所以实验室利用废弃物——硫酸铜粉末与Fe反应制取FeSO4，a选项正确，该反应在溶液中进行，没有H2S、PH3有毒气体排放，b选项正确；原子利用率百分之百的意思是反应没有副产物生成，所有的原子均被利用，在用该方法制取FeSO4的过程中有Cu生成，所以原子利用率不是百分之百，c选项错误；由于Fe粉过量，避免了在加热中Fe2+被氧化成Fe3+，提高了FeSO4的纯度，d选项正确，所以用实验中的废弃物——无水硫酸铜粉末代替稀硫酸与铁屑反应制备硫酸亚铁，此方案的优点有：abd；

（5）①设配制Fe3+浓度为1.0mg/mL的标准溶液100mL需要高纯度的硫酸铁铵xg，

1.0mg/mL×100mL：x=56:482，x=860.7mg；在称量中要用到精确度0.1mg的电子天平，选仪器b；配制100ml溶液要100ml容量瓶，选仪器c；精确量取2.00ml的去离子水，10ml的量筒精确度不够，需要酸式滴定管，选仪器d；配制过程中必须用到的定量仪器为bcde；②根据图表两次测定所得的吸光度分别为0.490、0.510，从表中可以得到实验用的硫酸亚铁铵溶液中所含Fe3+浓度为7mg/L，是稀释10倍以后的溶液，所以所配产品硫酸亚铁铵溶液中所含Fe3+浓度为70mg/。

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化学键

C═O

O═O

C-H

O-H

键能kJ·mol-1

798

413

463

下列说法正确的是

A. 上表中 x=(1796+b)/2

B. H2O(g)═H2O(l) △S＜0，△H═(a-b )kJ/mol

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