12．用硫酸亚铁和硫酸铵制备硫酸亚铁铵.理论上硫酸亚铁和硫酸铵的物质的量之比应为 .实际上常使硫酸亚铁稍过量.其目的是防止 . 答案:1︰1 少量硫酸铵先于硫酸——青夏教育精英家教网—

12．用硫酸亚铁和硫酸铵制备硫酸亚铁铵.理论上硫酸亚铁和硫酸铵的物质的量之比应为 .实际上常使硫酸亚铁稍过量.其目的是防止 . 答案:1︰1 少量硫酸铵先于硫酸亚铁铵析出【查看更多】

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硫酸亚铁铵又称莫尔盐，浅绿色晶体，在空气中比一般的亚铁盐稳定，溶于水但不溶于乙醇，化学式为[（NH₄）₂SO₄?FeSO₄?6H₂O]，相对分子质量为392，是常用的分析试剂．在实验室，将FeSO₄和（NH₄）₂SO₄两种溶液按一定比例混合，蒸发浓缩、冷却结晶，很容易得到硫酸亚铁铵晶体．某研究性学习小组已制备得到莫尔盐，准备分析研究他们得到的产品．请你帮助完成部分项目：
（1）预测现象：向盛有莫尔盐溶液的大试管中滴加浓NaOH溶液，并不断振荡．

生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；同时放出大量刺激性且能使红色石蕊试纸变蓝得气体

．
（2）为了确定产品中亚铁含量，研究小组经查阅资料后，打算用KMnO₄（酸化）溶液滴定莫尔盐溶液中的Fe²⁺．离子方程式为：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe²⁺+Mn²⁺+4H₂O．滴定时必须选用的仪器有

①④⑤⑥

（从如图所列仪器中选填编号，同种仪器数量不限）；滴定时是否需要加加指示剂？

不需要

．若需要，请指出加什么指示剂；若不需要，请说明理由．

Fe²⁺完全反应，过量的高锰酸钾将使溶液出现紫色，可指示终点

．

（3）取莫尔盐产品23.520g，配成250mL溶液，取出25.00mL用0.0500mol/LKMnO₄溶液滴定，消耗KMnO₄溶液19.50mL，则产品中莫尔盐的质量分数

81.3%

．

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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

，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

（填名称，不考虑水解），其物质的量约为

0.045

mol；
③加入

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

；b

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

；
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

；
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

（酸式或碱式）滴定管，操作时用

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

；
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

；
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

mol/L．

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硫酸亚铁铵[（NH₄）₂SO₄?FeSO₄?6H₂O]为浅绿色晶体，实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下：
步骤1：将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑．
步骤2：向处理过的铁屑中加入过量的3mol?L^-1 H₂SO₄溶液，在60℃左右使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得FeSO₄溶液．
步骤3：向所得FeSO₄溶液中加入饱和（NH₄）₂SO₄溶液，经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体．
请回答下列问题：
（1）在步骤1的操作中，下列仪器中不必用到的有

②④⑤

（填仪器编号）
①铁架台　 ②燃烧匙　③锥形瓶　④广口瓶　⑤研体　⑥玻璃棒　⑦酒精灯
（2）在步骤1中用碳酸钠溶液除去油污的化学原理是

碳酸钠水解显碱性，油脂在碱性条件下水解生成可溶性的高级脂肪酸钠和甘油

；
（3）在步骤2中所加的硫酸必须过量，其原因是

抑制Fe²⁺水解

；
（4）在步骤3中，“一系列操作”依次为

蒸发浓缩

、

冷却结晶

和过滤；
（5）本实验制备的硫酸亚铁铵晶体常含有杂质Fe³⁺．检验Fe³⁺常用的试剂是

KSCN溶液

，可以观察到得现象是

溶液出现血红色

．

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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图1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3mol?L^-1H₂SO₄溶液，加热至充分反应为止．趁热过滤（如图2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1分离方法称为

倾析法

法．
（2）步骤2中有一处明显不合理的是

应该铁屑过量否则溶液中可能有Fe³⁺存在

．趁热过滤的理由是

减少溶质损失

．
（3）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

．
（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

4[FeSO₄?7H₂O]+O₂═4[Fe（OH）SO₄?3H₂O]+14H₂O

．

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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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