Question

【題目】硫酸鐵銨[aFe2(SO4) 3·b(NH4) 2SO4·cH2O]廣泛用于城鎮(zhèn)生活飲用水、工業(yè)循環(huán)水的凈化處理等。某化工廠以硫酸亞鐵（含少量硝酸鈣）和硫酸銨為原料，設(shè)計(jì)了如下工藝流程制取硫酸鐵銨。

請回答下列問題：

（1）下列物質(zhì)中最適合的氧化劑B是 ；

a．NaClO b．H2O2c．KMnO4d．K2Cr2O7

反應(yīng)的離子方程式 。

（2）上述流程中，用足量最適合的氧化劑B氧化之后和加熱蒸發(fā)之前，需取少量檢驗(yàn)Fe2+是否已全部被氧化，能否用酸性的KMnO4溶液？并說明理由 。（可用文字或方程式說明）

（3）檢驗(yàn)硫酸鐵銨中NH4+的方法是 。

（4）稱取14.00 g所得樣品，將其溶于水配制成100 mL溶液，分成兩等份，向其中一份中加入足量NaOH溶液，過濾洗滌得到2.14 g沉淀；向另一份溶液中加入含0.05 mol Ba (NO3)2的溶液，恰好完全反應(yīng)。則該硫酸鐵銨的化學(xué)式為______________________。

Answer 1

【答案】（1）b(3分)；H2O2+2Fe2++2H+＝2Fe3++2H2O(3分)

（2）不能，因?yàn)?/span>H2O2和Fe2+均能使酸性KMnO4溶液褪色（3分）

（3）在試管中加入少量樣品和NaOH固體加熱，在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，看到試紙變成藍(lán)色（3分） （4）Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·2H2O(3分)

【解析】試題分析：（1）由于不能引入雜質(zhì)，則選擇綠色氧化劑雙氧水，答案選b，反應(yīng)的離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+＝2Fe3++2H2O。

（2）由于H2O2和Fe2+均能使酸性KMnO4溶液褪色，所以不能用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)。

（3）銨鹽能與氫氧化鈉反應(yīng)發(fā)生堿性氣體氨氣，則檢驗(yàn)銨跟離子的實(shí)驗(yàn)方法是在試管中加入少量樣品和NaOH固體加熱，在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，看到試紙變成藍(lán)色。

（4）稱取14.00 g所得樣品，將其溶于水配制成100 mL溶液，分成兩等份，向其中一份中加入足量NaOH溶液，過濾洗滌得到2.14 g沉淀，該沉淀是氫氧化鐵，物質(zhì)的量是2.14g÷107g/mol＝0.02mol；向另一份溶液中加入含0.05 mol Ba (NO3)2的溶液，恰好完全反應(yīng)，這說明硫酸根離子的物質(zhì)的量是0.05mol，因此該硫酸鐵銨中鐵離子與硫酸根離子的個(gè)數(shù)之比是2：5，所以不含結(jié)晶水的化學(xué)式為Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4。每一份中結(jié)晶水的質(zhì)量是7.00g—0.01mol×664g/mol＝0.36g，物質(zhì)的量是0.02mol，所以化學(xué)式為Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·2H2O。