Question

硫酸亞鐵銨[ (NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O]為淺綠色晶體，易溶于水，不溶于酒精，在水中的溶解度比FeSO₄或(NH₄)₂SO₄都要小。實驗室中常以廢鐵屑為原料來制備，其步驟如下：

步驟1：鐵屑的處理。將廢鐵屑放入熱的碳酸鈉溶液中浸泡幾分鐘后，用下所示方法分離出固體并洗滌、干燥。

步驟2：FeSO₄溶液的制備。將處理好的鐵屑放入錐形瓶，加入過量的3 mol·L^－1H₂SO₄溶液，加熱至充分反應為止。趁熱過濾（如圖所示），收集濾液和洗滌液。

步驟3：硫酸亞鐵銨的制備。向所得FeSO₄溶液中加入飽和(NH₄)₂SO₄溶液，經過加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、乙醇洗滌后得到硫酸亞鐵銨晶體。

     請回答下列問題：

（1）步驟1中圖13分離方法稱為      法。

（2）步驟2中有一處明顯不合理的是      。趁熱過濾的理由是      。

（3）步驟3加熱濃縮過程中，當      時停止加熱。用無水乙醇洗滌晶體的原因是      。

（4）FeSO₄·7H₂O在潮濕的空氣中易被氧化成Fe(OH)SO₄·3H₂O，寫出該反應的化學方程式      。

 

Answer 1

【答案】

（1）傾析法    （2分）

（2）應該鐵屑過量（或反應后溶液中必須有鐵剩余），否則溶液中可能有Fe³⁺存在（2分）

減少溶質損失              （2分）

（3）濃縮至液體表面出現晶膜（2分）

硫酸亞鐵銨晶體不溶于乙醇，乙醇可以除去其表面的水分    （2分）

（4）4[FeSO₄·7H₂O]+ O₂  === 4[Fe(OH)SO₄·3H₂O] + 14H₂O     （2分）

【解析】