Question

硫酸铁铵[aFe₂(SO₄) ₃·b(NH₄) ₂SO₄·cH₂O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。某化工厂以硫酸亚铁（含少量硝酸钙）和硫酸铵为原料，设计了如下工艺流程制取硫酸铁铵。

请回答下列问题：

（1）下列物质中最适合的氧化剂B是         ；

a．NaClO b．H₂O₂c．KMnO₄d．K₂Cr₂O₇

反应的离子方程式                                        。

（2）上述流程中，用足量最适合的氧化剂B氧化之后和加热蒸发之前，需取少量检验Fe²⁺是否已全部被氧化，能否用酸性的KMnO₄溶液？并说明理由                           。（可用文字或方程式说明）

（3）检验硫酸铁铵中NH₄⁺的方法是                                     。

（4）称取14.00 g所得样品，将其溶于水配制成100 mL溶液，分成两等份，向其中一份中加入足量NaOH溶液，过滤洗涤得到2.14 g沉淀；向另一份溶液中加入含0.05 mol Ba (NO₃)₂的溶液，恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为______________________。

Answer

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

（2）不能，因为H2O2和Fe2+均能使酸性KMnO4溶液褪色（3分）

（3）在试管中加入少量样品和NaOH固体加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，看到试纸变成蓝色（3分） （4）Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·2H2O(3分)

【解析】试题分析：（1）由于不能引入杂质，则选择绿色氧化剂双氧水，答案选b，反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+＝2Fe3++2H2O。

（2）由于H2O2和Fe2+均能使酸性KMnO4溶液褪色，所以不能用酸性高锰酸钾溶液检验。

（3）铵盐能与氢氧化钠反应发生碱性气体氨气，则检验铵跟离子的实验方法是在试管中加入少量样品和NaOH固体加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，看到试纸变成蓝色。

（4）称取14.00 g所得样品，将其溶于水配制成100 mL溶液，分成两等份，向其中一份中加入足量NaOH溶液，过滤洗涤得到2.14 g沉淀，该沉淀是氢氧化铁，物质的量是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，恰好完全反应，这说明硫酸根离子的物质的量是0.05mol，因此该硫酸铁铵中铁离子与硫酸根离子的个数之比是2：5，所以不含结晶水的化学式为Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4。每一份中结晶水的质量是7.00g—0.01mol×664g/mol＝0.36g，物质的量是0.02mol，所以化学式为Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·2H2O。

考点：考查物质制备工艺流程图分析与应用