Question

【题目】氢氧化亚铁易被氧化，制取过程要隔绝空气。现用铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液制备氢氧化亚铁并观察其颜色，改进装置如下：

（1）稀硫酸应放在___(填写仪器名称)中。

（2）本实验通过关闭开关___、打开开关___，将仪器中的空气排尽后，后续实验就可观察到氢氧化亚铁的颜色。

（3）在FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4固体可制备莫尔盐晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](相对分子质量392)，该晶体比一般亚铁盐稳定，不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。

①为洗涤(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O粗产品，下列方法中最合适的是___。

a.用冷水洗 b.先用冷水洗，后用无水乙醇洗

c.用30%的乙醇溶液洗 d.用90%的乙醇溶液洗

②为了测定产品的纯度，称取ag产品溶于水，配制成500mL溶液。每次取待测液20.00mL，用浓度为bmol/L的酸性KMnO4溶液滴定，实验结果记录如下：

实验次数	第一次	第二次	第三次
消耗酸性高锰酸钾溶液体积/mL	20.02	19.98	20.52

滴定过程中发生反应的离子方程式为___。滴定终点的现象是___。

通过实验数据计算的该产品纯度为___(用字母a、b表示)。

Answer 1

【答案】分液漏斗 A BC d MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O 滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液，溶液变为浅红色，且30s不变色 ×100%

【解析】

用右图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。提供化学药品：铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液，结合装置分析可知，开启BC，关闭A，需要在三颈瓶2中加入铁单质，分液漏斗中是稀硫酸，利用反应生成氢气排净装置中的空气，可以收集C处的气体检验是否是纯净的氢气，将仪器中的空气排尽后，然后关闭B，开启AC，利用生成的氢气在装置2中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入装置3的氢氧化钠溶液中，反应生成白色氢氧化亚铁白色沉淀，可观察到氢氧化亚铁的颜色为白色沉淀。

（1）实验目的是制备氢氧化亚铁，先用铁和稀硫酸反应制备硫酸亚铁，此反应在装置2中进行，稀硫酸是溶液，应盛放在分液漏斗中，即应盛放在1处D的分液漏斗中。

（2）打开BC，关闭A，利用装置2中产生的氢气，把装置3中的空气排尽，使装置处于还原氛围，然后关闭B，打开A，产生气体压强增大，把产生的FeSO4，压入到装置3中，产生白色沉淀Fe（OH）2，氢氧化亚铁溶液被空气中的氧气所氧化，生成氢氧化铁，对氢氧化亚铁颜色的观察产生干扰，所以要排除装置中的空气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化。

（3）①因为硫酸亚铁铵易溶于水，不溶于乙醇，应该用乙醇洗涤，减少硫酸亚铁铵的溶解，同时利用乙醇和水互溶，从而达到洗涤的要求，用90%的乙醇溶液洗，故选d。

②利用高锰酸钾的强氧化性，Fe2＋的强还原性，两者发生氧化还原反应，Fe2＋被氧化成Fe3＋升1价，Mn由+7价→+2降5价，最小公倍数5，根据原子个数、电荷守恒，即MnO4－+5Fe2＋+8H＋=Mn2＋+5Fe3＋+4H2O；

向溶液中滴加中高锰酸钾，高锰酸钾显紫红色，因此滴定到终点：最后一滴滴入，溶液由无色变为浅紫色，且30s不变色；

因为第三次与第一次、第二次相差较大，误差大，属于异常数据，舍弃，消耗高锰酸钾溶液的体积为=20mL，根据离子反应方程式，

得出：n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=5n（KMnO4）=20×10-3×b×5mol，

则500mL溶液中含有n[（(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=20×10-3×b×5× mol=2.5bmol，

质量分数=2.5b× ×100%=×100%。