Question

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     。

Answer 1

（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）

（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⁺Fe=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