Question

20．綠礬（FeSO₄•7H₂O）、硫酸銨以相等物質的量混合可制得摩爾鹽晶體，反應原理為：
（NH₄）₂SO₄+FeSO₄+6H₂O═（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O↓．其流程可表示為如圖1：

（1）洗滌中Na₂CO₃的主要作用是利用碳酸鈉溶液呈堿性，除去鐵表面的油污
（2）結晶過程中需要加熱蒸發溶劑，加熱到B（填字母）時，停止加熱，冷卻結晶．
A．沸騰  B．液體表面出現晶膜
C．析出少量晶體  D．快蒸干，還有少量液體
（3）過濾是用如圖2裝置進行，這種過濾跟普通過濾相比，過濾速度較快的原因是（該裝置）減小了錐形瓶內的壓強
（4）用無水乙醇洗滌的目的是①減少晶體溶解損失②容易干燥．

Answer 1

分析 制取摩爾鹽晶體流程為：先利用碳酸鈉溶液呈堿性，除去鐵表面的油污，然后加稀硫酸溶解，鐵與稀硫酸反應生成亞鐵離子，加入硫酸銨發生（NH₄）₂ SO₄+FeSO₄+6H₂O=（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O↓，結晶過濾，摩爾鹽易溶于水，難溶于有機溶劑，用酒精洗滌摩爾鹽，得到摩爾鹽晶體．
（1）Na₂CO₃溶液中CO₃^2-水解使Na₂CO₃溶液呈堿性，油脂在堿性溶液中水解，利用碳酸鈉溶液呈堿性，除去鐵表面的油污；
（2）當有晶膜出現時，則停止加熱，防止摩爾鹽失水；
（3）過濾適用于不溶于水的固體和液體；減壓的操作優點是：可加快過濾速度，并能得到較干燥的沉淀；
（4）根據“相似相溶原理”可知摩爾鹽易溶于水，難溶于有機溶劑．

解答 解：制取摩爾鹽晶體流程為：先利用碳酸鈉溶液呈堿性，除去鐵表面的油污，然后加稀硫酸溶解，鐵與稀硫酸反應生成亞鐵離子，加入硫酸銨發生（NH₄）₂ SO₄+FeSO₄+6H₂O=（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O↓，結晶過濾，摩爾鹽易溶于水，難溶于有機溶劑，用酒精洗滌摩爾鹽，得到摩爾鹽晶體．
（1）Na₂CO₃溶液中CO₃^2-水解CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，使Na₂CO₃溶液呈堿性，油脂在堿性溶液中水解生成溶于水的物質易于洗去，步驟1中加入10%Na₂CO₃溶液的主要作用是除去鐵屑表面的油污，
故答案為：利用碳酸鈉溶液呈堿性，除去鐵表面的油污；
（2）濃縮結晶摩爾鹽時要用小火加熱，加熱濃縮初期可輕微攪拌，但注意觀察晶膜，若有晶膜出現，則停止加熱，防止摩爾鹽失水；更不能蒸發至干，蒸干時溶液中的雜質離子會被帶入晶體中，晶體可能會受熱分解或被氧化，
故答案為：B；
（3）減壓過濾，利用大氣壓強原理，用減小壓力的方法加快過濾的速率，并能得到較干燥的沉淀，所以過濾速度較快的原因是：（該裝置）減小了錐形瓶內的壓強，
故答案為：（該裝置）減小了錐形瓶內的壓強；
（4）摩爾鹽易溶于水，不能用蒸餾水洗滌，但摩爾鹽屬于無機物難溶于有機物，可用乙醇進行洗滌，洗去晶體表面的液體雜質，
故答案為：減少晶體溶解損失；容易干燥．

點評 本題以莫爾鹽的制備為載體，考查鹽類水解、物質分離提純等有關實驗操作以及在新情境下綜合運用知識解決問題的能力．題目難度中等，注意基礎知識的全面掌握．