Question

硫酸铁铵[NH₄Fe（SO₄）2▪xH₂O]是一种重要铁盐，能在水中解离出NH₄⁺、Fe³⁺、SO₄^2-。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流 程如下：

回答下列问题：

（1）步骤①发生反应的方程式是_____________。经检验，废渣是片状石墨，它与金刚石的物理性质有很大差异的原因是___________________。

（2）完成步骤②中的反应2FeSO₄+H₂O₂+____________=Fe₂（SO₄）₃+ 2H₂O

（3）如废铁屑表面已生锈（铁锈的主要成分为Fe₂O₃▪xH₂O），则步骤①还会发生另外两步反应：

第二步反应中反应物与生成物的化学计量数之比为1:1:3,写出第二步反应的化学方程式： _____ 。

（4）由该实验可知，干净的表面未生锈的废铁屑属于________ （填“纯净物”或“混合物”）。

（5）将步骤③中得到的样品经干燥后加热，失掉全部结晶水，剩余固体的质量为原晶体质量的55.2%，则硫酸铁铵晶体的化学式为_______ （填序号）。

a. NH₄Fe（SO₄）₂▪3H₂O

b. NH₄FeSO₄）▪6 H₂O

c. NH₄Fe（SO₄）₂▪9 H₂O

d. NH₄FeSO₄）▪12 H₂O

（6）完成鉴别硫酸铁和硫酸铁铵两种固体的实验报告。

实验步骤	实验现象	实验结论
_____	_____	_____

Answer

原子排列方式不同 混合物 d 取两种固体加入A、B两支试管内，加水溶解，然后分别加入足量氢氧化钠溶液 A试管有气泡产生，B试管无气泡产生 A试管内为硫酸铁铵，B试管内为硫酸铁

【解析】

（1）铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的方程式是；金刚石与石墨都是有碳原子组成，但是原子排列方式不同，造成两者性质不同；

（2）根据反应后原子数目与种类，与反应前原子数目与种类进行对比，得出反应前缺少2个氢原子，1个硫原子和4个氧原子，由此可以看出反应前为1个硫酸分子；

故填：；

（3）盐1和金属反应生成盐2，发生化合反应，盐1为硫酸铁，可与铁反应生成硫酸亚铁，反应方程式配平后系数比为1：1：3，反应的化学方程式为；

（4）有实验可知含有铁和不溶于酸的杂质组成，因此属于混合物；

（5）根据反应前后质量变化，设含有结晶水系数为x，失去水的质量占原晶体质量为44.8%，所以，x=12；

故填：d。

（6）硫酸铁铵含有铵根离子，铵根与氢氧根反应生成氨气，形成气泡，所以根据产生气泡判断固体为硫酸铁铵，无气泡的则为硫酸铁；故有：

实验步骤

实验现象

实验结论

取两种固体加入A、B两支试管内，加水溶解，然后分别加入足量氢氧化钠溶液

A试管有气泡产生，B试管无气泡产生

A试管内为硫酸铁铵，B试管内为硫酸铁