Question

硫酸亞鐵銨是一種常用化學試劑，其晶體[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O]溶于水電離成簡單離子，在乙醇中溶解度很小。
Ⅰ、硫酸亞鐵銨晶體的制取
①用熱的Na₂CO₃溶液洗滌除去鐵屑表面油污；②用蒸餾水洗滌鐵屑；③將鐵屑溶于足量稀硫酸，過濾；④濾液中加入(NH₄)₂SO₄固體，經溶解、蒸發結晶、過濾、洗滌、干燥得硫酸亞鐵按晶體。
（1）用熱的Na₂CO₃溶液除去油污的原理是                           。
（2）鐵屑因被空氣氧化含少量Fe₂O₃，加稀H₂SO₄時Fe₂O₃會溶解產生少量Fe³⁺，但鐵屑被H₂SO₄充分溶解后的溶液中并未檢測出Fe³⁺，用離子方程式說明原因：               。
（3）步驟④中過濾得到的晶體表面含少量水，可用無水乙醇洗滌除去。需要用無水乙醇洗滌的理由是                                                  。
Ⅱ．測定產品中各種離子含量
（4）稱取ag產品，準確配制250mL溶液，取出25.00 mL溶液，加入足量BaCl₂溶液，然后過濾、洗滌沉淀、烘干稱重，得到bg沉淀。ag產品中含SO₄^2—的物質的量為      mol。
（5）取（4）所配溶液25.00 mL放入錐形瓶，加入足量稀H₂SO₄，然后用0.1000mol·L^—1，KMnO₄溶 液滴定，終點時消耗20.00mL KMnO₄溶液。滴定時反應的離子方程式（未配平）為：    Fe²⁺+   H⁺+     MnO₄^—＝      Fe³⁺+     Mn²⁺+     H₂O
①配平上述離子方程式，并標明電子轉移的方向和總數。
②若上述數據只由一次滴定測得，某同學據此計算出ag產品中Fe²⁺含量為0.1mol。該同學得出結果的做法是否合理，請說明理由：                                    。
（6）另取ag產品，放入燒瓶中，加入足量NaOH溶液，產生氣體用足量稀H₂SO₄吸收。實驗前后稀H₂SO₄增重cg。實驗裝置如圖。

結果表明按該方案測定NH₄⁺的量時會產生較大誤差，請對如 下兩種情況的原因進行分析：
①NH₄⁺測定結果偏高，原因可能               ；
②NH₄⁺測定結果偏低，原因可能                。

Answer 1

(14分)
（1）Na₂CO₃水解呈堿性，加熱可增大其水解程度(2分)
（2）Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺  (2分)
（3）可減少晶體溶解損失，洗滌后晶體表面殘留的乙醇易揮發除去  (2分)
（4）  (2分)
（5）①或
②不合理  (1分) 只滴定一次，偶然誤差較大(或答應做2～3次平行的滴定實驗，取平均值進行計算)  (1分)
（6）①加熱時水蒸氣被稀H₂SO₄吸收(1分)
②實驗結束裝置中殘留NH3未被稀H₂SO₄吸收(或倒置漏斗取出時沾附稀H₂SO₄)  (1分，合理解釋均可)

試題分析：（1）碳酸鈉溶液中CO₃^2-水解使溶液顯堿性，溫度升高促進水解，堿性條件能促進油脂的水解而起到去污的目的。（2）Fe過量，Fe與Fe³⁺發生氧化還原反應。（3）晶體在乙醇中溶解度很小，乙醇屬于易揮發的液體，可以帶走晶體表面的水。（4）由SO₄^2-～Ba²⁺關系知n(SO₄^2-)=×=mol。（5）關于氧化還原反應離子方程式的配平，先根據得失電子守恒配平變價微粒，即n(MnO₄^-)：n(Fe²⁺)=1：5，最后根據電荷守恒和質量守恒配平其他微粒的計量數。①雙線橋的箭頭是氧化劑指向還原產物，還原劑指向氧化產物，單線橋是還原劑指向氧化劑。