Question

實驗室向40ml硫酸亞鐵溶液（濃度約為4.0mol/L）中加入過量硫酸銨來制取摩爾鹽（（NH₄）₂SO₄?FeSO₄?6H₂O），其流程如圖1：

請回答下列問題：
（1）操作1是

 

（2）摩爾鹽的溶解度隨溫度變化并不大，采用冷卻結晶回收率不高，有人建議直接采用蒸發結晶，你認為是否合理？并給出你的理由

 

（3）若降溫過程中未見摩爾鹽晶體析出，可以

 

促使結晶出現．
（4）如圖2所示為減壓過濾裝置，回答有關問題．
①寫出圖中A、B、儀器的名稱，A

 

；B

 

；
②該裝置圖有幾處錯誤，請指出錯誤．

 

；

 

（ 寫出兩處即可）
（5）另取等量硫酸亞鐵溶液，用1mol/L的酸性高錳酸鉀溶液進行滴定：
①滴定終點的現象為

 

，
②滴定至終點耗用高錳酸鉀溶液40ml，若實驗最后得到摩爾鹽晶體為58.8g，則本次實驗的產率為

 

．

Answer 1

考點：硫酸亞鐵的制備

專題：實驗題

分析：（1）從溶液中獲得固體溶質的操作為蒸發、濃縮-冷卻、結晶；
（2）由于硫酸銨過量，若蒸發結晶，會有硫酸銨雜質，摩爾鹽在直接蒸發結晶也會失去部分或全部結晶水；
（3）用玻璃棒小心摩擦燒杯壁或相其中投入晶種可促使晶體析出；
（4）①由圖2可知裝置A、B的名稱；
②由圖2可知：布式漏斗頸口斜面應與吸濾瓶的支管口相對；安全瓶的長管和短管連接順序錯誤；
（5）①Fe²⁺與KMnO₄發生氧化還原反應，滴定終點時，溶液由黃色變成紫紅色，且半分鐘內不褪色；
②依據MnO₄^-+5Fe²⁺+8 H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O進行計算．

解答： 解：（1）從溶液中獲得固體溶質的操作為蒸發、濃縮-冷卻、結晶，
故答案為：蒸發、濃縮；
（2）由于硫酸銨過量，若蒸發結晶，會有硫酸銨雜質，此外，摩爾鹽在直接蒸發結晶也會失去部分或全部結晶水，
故答案為：不合理，有兩個原因：若蒸發結晶，會有硫酸銨雜質，會失去部分或全部結晶水；
（3）用玻璃棒小心摩擦燒杯壁或相其中投入晶種可促使晶體析出，
故答案為：用玻璃棒小心摩擦燒杯壁（或相其中投入晶種）；
（4）①由圖2可知裝置A為布氏漏斗，裝置B為吸濾瓶，
故答案為：布式漏斗；吸濾瓶；
②由圖2可知錯誤有兩處：一處為布式漏斗頸口斜面應與吸濾瓶的支管口相對，第二處為安全瓶的長管和短管連接順序錯誤，應長短互換，
故答案為：布式漏斗頸口斜面應與吸濾瓶的支管口相對；安全瓶的長管和短管連接順序錯誤；
（5）①Fe²⁺與KMnO₄發生氧化還原反應，反應的離子方程式為MnO₄^-+5Fe²⁺+8 H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，滴定終點時，溶液由黃色變成紫紅色，且半分鐘內不褪色，故答案為：最后一滴高錳酸鉀溶液顏色不褪去（或溶液變紅半分鐘內不褪色）；
②n（MnO₄^-）=1mol/L×0.04L=0.04mol，由MnO₄^-+5Fe²⁺+8 H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O可知n（Fe²⁺）=5×n（MnO₄^-）=5×0.04mol=0.2mol，則理論上生成摩爾鹽0.2mol．0.2mol摩爾鹽的質量為0.2mol×392g/mol=78.4g，本次實驗的產率為

58.8g

78.4g

×100%=75%，
故答案為：75%．

點評：本題考查物質的制備含量測定，側重于滴定操作的考查，題目難度中等，注意把握相關實驗基本方法和注意事項．