Question

硫酸亞鐵銨[（NH₄）₂SO₄?FeSO₄?6H₂O]為淺綠色晶體，實驗室中常以廢鐵屑為原料來制備，其步驟如下：
步驟1：將廢鐵屑放入碳酸鈉溶液中煮沸除油污，分離出液體，用水洗凈鐵屑．
步驟2：向處理過的鐵屑中加入過量的3mol?L^-1 H₂SO₄溶液，在60℃左右使其反應到不再產生氣體，趁熱過濾，得FeSO₄溶液．
步驟3：向所得FeSO₄溶液中加入飽和（NH₄）₂SO₄溶液，經過“一系列操作”后得到硫酸亞鐵銨晶體．
請回答下列問題：
（1）在步驟1的操作中，下列儀器中不必用到的有

②④⑤

（填儀器編號）
①鐵架臺　 ②燃燒匙　③錐形瓶　④廣口瓶　⑤研體　⑥玻璃棒　⑦酒精燈
（2）在步驟1中用碳酸鈉溶液除去油污的化學原理是

碳酸鈉水解顯堿性，油脂在堿性條件下水解生成可溶性的高級脂肪酸鈉和甘油

；
（3）在步驟2中所加的硫酸必須過量，其原因是

抑制Fe²⁺水解

；
（4）在步驟3中，“一系列操作”依次為

蒸發濃縮

、

冷卻結晶

  和過濾；
（5）本實驗制備的硫酸亞鐵銨晶體常含有雜質Fe³⁺．檢驗Fe³⁺常用的試劑是

KSCN溶液

，可以觀察到得現象是

溶液出現血紅色

．

Answer 1

分析：（1）步驟1是溶液的加熱和過濾，結合加熱與過濾基本操作選擇儀器；
（2）亞鐵離子在加熱過程中會發生水解；
（3）碳酸鈉水解顯堿性，油脂在堿性條件下水解生成可溶性的高級脂肪酸鈉和甘油；
（4）步驟3是由溶液中獲得晶體，是抑制亞鐵離子的水解下的蒸發與結晶過程；
（5）檢驗Fe³⁺常用的試劑是KSCN溶液等，Fe³⁺與KSCN溶液反應，溶液顯血紅色，說明含有Fe³⁺．

解答：解：（1）步驟1是溶液的加熱和過濾，需要的儀器有：鐵架臺、錐形瓶、玻璃棒、酒精燈，故不需要燃燒匙、廣口瓶、研缽；
故選：②④⑤；
（2）亞鐵離子在加熱過程中會發生水解，因而要加酸抑制亞鐵離子的水解，故所加的硫酸必須過量；故答案為：抑制Fe²⁺水解；
（3）碳酸鈉水解顯堿性，油脂在堿性條件下水解生成可溶性的高級脂肪酸鈉和甘油，從而除去了油脂，
故答案為：碳酸鈉水解顯堿性，油脂在堿性條件下水解生成可溶性的高級脂肪酸鈉和甘油；
（4）步驟3是由溶液中獲得晶體，亞鐵離子在加熱過程中會發生水解，應在抑制亞鐵離子的水解情況下，加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌等．
故答案為：加熱濃縮、冷卻結晶．
（5）檢驗Fe³⁺常用的試劑是KSCN溶液等，將晶體配成溶液，向溶液中滴入KSCN溶液，溶液顯血紅色，說明含有Fe³⁺．
故答案為：KSCN溶液；溶液出現血紅色．

點評：本題考查溶液的加熱、過濾、固體溶解、蒸發（防水解）、結晶等一系列實驗基本操作、離子檢驗等，難度不大，是對所學知識的綜合運用，注意基礎知識的掌握．