Question

摩尔盐易[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂]易溶于水，具有还原性。以下是利用废铁屑、稀硫酸和硫酸铵为原料制取摩尔盐的流程图。

回答下列问题：

（1）在“步骤l”中加Na₂CO₃溶液是为了洗涤除去废铁屑表面的油污，加热的目的是______（利用简要文字和必要的离子方程式说明），配制100g10％的Na₂CO₃溶液需要的仪器有药匙、量筒、烧杯、玻璃棒和_______；

（2）“步骤2”中所用废铁屑必须过量，原因是______________；

（3）“步骤3”加入(NH₄)₂SO₄固体充分搅拌溶解后，依次进行的实验操作是：蒸发浓缩、______、过滤、洗涤、干燥；

（4）一般采用滴定法测定摩尔盐产品中Fe^2＋的含量：称取4.0g摩尔盐样品，溶于水，加入适量稀硫酸，用0.2 mol/LKMnO₄溶液滴定，达到终点时，消耗10.00 mL KMnO₄溶液。

① 滴定过程中发生反应的离子方程式为___________；

② 产品中Fe^2＋的质量分数为_________；

③ 滴定过程中．左手控制________，右手摇动锥形瓶，直到_________时停止滴定，读数。此时若俯视读数．测定结果将偏________（填“高”或“低”）。

Answer

使平衡CO32-+H2OHCO3-+OH-右移，增强溶液碱性 天平 防止产生Fe3+，保证所制摩尔盐的纯度 冷却结晶 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O 14% 酸式滴定管的活塞 溶液出现浅紫色且半分钟内不褪色 低

【解析】（1）加热是为了促进CO32―的水解，提高碱性，CO32-+H2OHCO3-+OH-；配制100g10％的Na2CO3溶液需要的仪器除药匙、量筒、烧杯、玻璃棒外，还要称一定质量的Na2CO3固体，所以还要天平；

（2）“步骤2”中所用废铁屑必须过量，防止产生Fe3+，保证所制摩尔盐的纯度，Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋ ；（3）用降温结晶的方法，步骤是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。（4）①e2＋→Fe3＋，铁元素化合价升高1价；MnO4－+→Mn2＋，锰元素降低5价，化合价升降最小公倍数为5，故Fe2＋+系数为5，MnO4－系数为1，根据元素守恒可知Mn2＋与Fe3＋系数分别为1、5，根据电荷守恒可知缺项为H＋，H＋其系数为2+3×5-[2×5-1]=8，根据H元素守恒可知H2O系数是4，

所以反应离子方程式为5Fe2＋+1MnO4－+8H＋=1Mn2＋+5Fe3＋+4H2O②令4g产品中Fe2＋的物质的量为xmol，则：

5Fe2＋～～～～～～MnO4－，

5 1

xmol 0.01L×0.2mol·L－1

所以x=0.01L× 0.2mo1·L－1 ×5/1=0.01mol．

所以4g产品中Fe2＋的质量0.01mol×56g·mol－1=0.56g,所以4g产品中Fe2＋的质量分数为0.56g/4g×100%=14%．故答案为：14%

③滴定过程中,左手控制酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，直到溶液出现浅紫色且半分钟内不褪色。溶液由无（浅绿）色变为浅紫色，半分钟内不褪色，说明滴定到终点。此时若俯视读数，读出的高锰酸钾溶液体积偏小，测定结果将偏低。

点睛：实验流程题，首先要认真审题，审题不清、甚至题目都没看懂，对常见的实验操作不能记熟活用，是得分率低的主要原因。本题要熟悉溶液的配制、分离提纯的方法、滴定操作及滴定终点的判断，氧化还原反应方程式的配平是难点，也是计算的基本功。