4.Ⅰ.硫酸亚铁晶体(FeSO
4•7H
2O)在医药上作补血剂.为测定补血剂中铁元素的含量,某化学兴趣小组设计了两套实验方案.
方案一 滴定法
用酸性高锰酸钾溶液测定铁元素的含量.反应原理:5Fe
2++MnO
4-+8H
+═5Fe
3++Mn
2++4H
2O
(1)实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO
4 溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需250mL容量瓶(填仪器名称).
(2)上述实验中KMnO
4溶液需要酸化,用于酸化的酸是A.
A.硫酸 B.盐酸 C.硝酸
(3)某同学设计的下列滴定方式中,最合理的是B(夹持部分略去,填序号).
方案二 重量法,操作流程如下:
(4)步骤②是否可以省略?否,其理由是二价铁与碱反应后在空气中加热不能得到纯净的氧化铁,无法准确计算出铁的含量.
(5)步骤④中一系列操作依次是过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量.
Ⅱ.硫酸亚铁铵[(NH
4)2SO
4•FeSO
4•6H
2O]为浅绿色晶体,易溶于水,不溶于酒精,在水中的溶解度比FeSO
4 或(NH
4)
2SO
4 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,用图所示方法分离出固体并洗涤、干燥.
步骤2:FeSO
4溶液的制备.
将处理好的铁屑放入锥形瓶,加入过量的3mol•L
-1H
2SO
4溶液,加热至充分反应为止.趁热过滤,收集滤液和洗涤液.
步骤3:硫酸亚铁铵的制备.
向所得FeSO
4溶液中加入饱和(NH
4)
2SO
4 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2中有一处明显不合理的地方是应该铁屑过量否则溶液中可能有Fe
3+存在,趁热过滤的理由是减少溶质损失.
(2)步骤3加热浓缩过程中,当浓缩至液体表面出现晶膜时停止加热.用无水乙醇洗涤晶体的原因是硫酸亚铁铵晶体不溶于乙醇,乙醇可以除去其表面的水分.