Question

【題目】(NH4)2Fe(SO4)26H2O（M＝392gmol—1）又稱莫爾鹽，簡稱FAS，其俗名來源于德國化學家莫爾（Karl Friedrich Mohr）。它是淺藍綠色結晶或粉末，對光敏感，在空氣中會逐漸風化及氧化，可溶于水，幾乎不溶于乙醇。某實驗小組利用工業廢鐵屑制取莫爾鹽，并測定其純度。

Ⅰ．莫爾鹽的制取

回答下列問題：

（1）步驟②必須在剩余少量鐵屑時進行過濾，其原因是 。（用離子方程式表示）

（2）制取的莫爾鹽最后要用 洗滌（填字母編號），其目的是： 。

a．蒸餾水 b．乙醇 c．濾液

（3）從下圖中選取必須用的儀器連接成實驗室制取(NH4)2SO4溶液的裝置，連接的順序（用接口字母表示）是_____________。

Ⅱ．FAS純度測定

為測定FAS純度，取m g樣品配制成500 mL溶液，根據物質組成，甲、乙兩位同學設計了如下兩個實驗方案。

（1）甲方案：取20.00 mLFAS溶液，用0.1000 mol·L－1 的酸性K2Cr2O7 溶液進行滴定。

i）寫出此反應的離子方程式： 。

ii) 滴定時必須選用的儀器是 。

（2）乙方案：取20.00 mLFAS溶液進行如下實驗。

列出計算FAS晶體純度的代數式 （不用計算出結果）。

（3）已知實驗操作都正確，卻發現甲方案的測定結果總是小于乙方案，其可能的原因是 ，設計簡單的化學實驗驗證上述推測 。

Answer 1

【答案】Ⅰ（1）Fe + 2Fe3+=3Fe2+

（2）b ，除去晶體表面水分，加速晶體的干燥，防止其氧化變質

（3）a接d，e接f或a、d，e、f或a→d，e→f

Ⅱ（1）i)6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O

ii)①④⑤⑥

（2）392×25W/2×233m×100% 或196×25W/233m×100%

（3）Fe2+被空氣部分氧化，取少量FAS溶液，加入少量KSCN溶液，若溶液變為紅色，說明Fe2+已被空氣部分氧化

【解析】

試題分析：Ⅰ（1）Fe2+具有較強的還原性很容易被空氣氧化，為了防止有Fe3+生成，反應原理為：Fe + 2Fe3+=3Fe2+，步驟②必須在剩余少量鐵屑時進行過濾。

故答案為：Fe + 2Fe3+=3Fe2+；

（2）制取的莫爾鹽最后要用乙醇洗滌，目的是利用乙醇與水互溶且易揮發的特點除去晶體表面水分，加速晶體的干燥，防止其氧化變質。

故答案為：b；除去晶體表面水分，加速晶體的干燥，防止其氧化變質；

（3）將裝置A制取的氨氣通入濃硫酸中發生反應生成(NH4)2SO4溶液，為了防止污染空氣，最后用D裝置吸收氨氣。所以，各儀器連接的順序是a接d，e接f。

故答案為：a接d，e接f或a、d，e、f或a→d，e→f；

Ⅱ（1）i) (NH4)2SO4與酸性K2Cr2O7 溶液發生氧化還原反應：6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。

故答案為：6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；

ii)因為(NH4)2SO4與酸性K2Cr2O7 溶液均不能用堿式滴定管，所以滴定時必須選用的儀器是①④⑤⑥。

故答案為：①④⑤⑥；

（2）Wg固體為BaSO4，根據質量守恒可知mg樣品中含(NH4)2SO4的質量為：392×25W/2×233g，則樣品的純度為：392×25W/2×233m×100% =196×25W/233m×100%。

故答案為：392×25W/2×233m×100% 或196×25W/233m×100%；

（3）已知實驗操作都正確，卻發現甲方案的測定結果總是小于乙方案，其可能的原因是Fe2+被空氣部分氧化；取少量FAS溶液，加入少量KSCN溶液，若溶液變為紅色，說明Fe2+已被空氣部分氧化。

故答案為：Fe2+被空氣部分氧化；取少量FAS溶液，加入少量KSCN溶液，若溶液變為紅色，說明Fe2+已被空氣部分氧化。