Question

【題目】硫酸鐵銨[aFe2（SO4）3b（NH4）2SO4cH2O]廣泛用于城鎮生活飲用水、工業循環水的凈化處理等．某化工廠以硫酸亞鐵（含少量硝酸鈣）和硫酸銨為原料，設計了如圖工藝流程制取硫酸鐵銨．

請回答下列問題：
（1）硫酸亞鐵溶液加H2SO4酸化的主要目的是
（2）下列物質中最適合的氧化劑B是 ．
a．NaClO b．H2O2 c．KMnO4 d．K2Cr2O7
（3）操作甲的名稱是：甲 ．
（4）上述流程中，氧化之后和加熱蒸發之前，需取少量（填試劑的化學式）檢驗Fe2+是否已全部被氧化；
（5）稱取14.00g所得樣品，將其溶于水配制成100mL溶液，分成兩等份，向其中一份中加入足量NaOH溶液，過濾洗滌得到2.14g沉淀；向另一份溶液中加入0.05mol Ba （NO3）2溶液，恰好完全反應．則該硫酸鐵銨的化學式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）增大溶液中SO42﹣濃度，將Ca2+轉化為沉淀同時抑制Fe2+水解
（2）b
（3）冷卻結晶
（4）硫酸；加入鐵氰化鉀溶液若生成藍色沉淀，可說明含有亞鐵離子
（5）Fe2（SO4）3?2（NH4）2SO4?2H2O
【解析】解：（1）加入硫酸，可增大溶液中SO42﹣濃度，將Ca2+轉化為沉淀，生成CaSO4 ， 同時抑制Fe2+水解，
所以答案是：增大溶液中SO42﹣濃度，將Ca2+轉化為沉淀同時抑制Fe2+水解；（2）為避免引入新雜質，應加入過氧化氫為氧化劑，還原產物是水，
故選b；（3）在80℃下反應可生成硫酸鐵銨，經蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌，所以操作甲為冷卻結晶，
所以答案是：冷卻結晶；（4）上述流程中，氧化之后和加熱蒸發之前，防止鐵離子水解，所以要加適量的硫酸，檢驗Fe2+是否已全部被氧化的方法是，在溶液中加入鐵氰化鉀溶液若生成藍色沉淀，可說明含有亞鐵離子，
所以答案是：硫酸；不加入鐵氰化鉀溶液若生成藍色沉淀，可說明含有亞鐵離子；（5）稱取14.00g樣品，將其溶于水配置成100mL溶液，分成兩等份，向其中一份中加入足量NaOH溶液，過濾洗滌得到2.14g沉淀，應為Fe（OH）3 ，
n（Fe（OH）3）= =0.02mol，
向另一份溶液中加入0.05mol Ba（NO3）2溶液，恰好完全反應，則n（SO42﹣）=0.05mol，
所以14.00g樣品中含有Fe2（SO4）30.02mol，n（SO42﹣）為0.1mol，則（NH4）2SO4為0.1mol﹣0.02mol×3=0.04mol，
則m（H2O）=14.00g﹣0.02mol×400g/mol﹣0.04mol×132g/mol=0.72g，
n（H2O）= =0.04mol，
n（Fe2（SO4）3）：n（（NH4）2SO4）：n（H2O）=0.02：0.04：0.04=1：2：2，
所以化學式為Fe2（SO4）32（NH4）2SO42H2O，
所以答案是：Fe2（SO4）32（NH4）2SO42H2O．