Question

某化学兴趣小组拟用下图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。提供化学药品：铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液。

(1)稀硫酸应放在_________中(填写仪器名称)．

(2)本实验通过控制A、B、C三个开关，将仪器中的空气排尽后，再关闭开关______、打开开关_________就可观察到氢氧化亚铁的颜色。试分析实验开始时排尽装置中空气的理由____________。

(3)该实验使用铁粉，除反应速率可能太快外，还可能会造成的不良后果是_______________。

(4)在FeSO₄溶液中加入(NH₄)₂SO₄固体可制备摩尔盐硫酸亚铁铵[(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O](该晶体比一般亚铁盐稳定 ，不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇)，用如图所示的装置抽滤，与普通漏斗过滤相比，抽滤的优点是_____________________________。

①为洗涤(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O粗产品，下列方法中最合适的是____。

A．用冷水洗

B．先用冷水洗，后用无水乙醇洗

C．用30%的乙醇溶液洗

D．用90%的乙醇溶液洗

②测定摩尔盐中铁的含量。称取ag产品于锥形瓶中，溶解后加稀硫酸酸化，用c mol·L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定至终点，滴定终点的现象是_______________。到达终点消耗KMnO₄的体积为VmL，则该晶体中铁的质量分数的表达式为_______________________(用字母a，c，V 表示)。

③实验室可用______( 填试剂名称)检验Fe²⁺存在，出现特征蓝色沉淀的离子方程式为_________________。

Answer

分液漏斗 B A(或AC) 防止生成的氢氧化亚铁被氧化 铁粉进入导管从而堵塞导管 过滤速度快 D 当滴入最后一滴标准液时，溶液由无色变为浅紫色，且30s不变色 铁氰化钾

【解析】

用如图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。提供化学药品：铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液，结合装置分析可知，开启BC，关闭A，需要在三颈烧瓶2中加入铁单质，分液漏斗中是稀硫酸，利用反应生成氢气排净装置中的空气，可以收集C处的气体检验是否是纯净的氢气，将仪器中的空气排尽后，然后关闭B，开启AC，利用生成的氢气在装置2中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入装置3的氢氧化钠溶液中，反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，以此解答该题。

(1)此实验目的是制备氢氧化亚铁，先用铁和稀硫酸反应制备硫酸亚铁，此反应在装置2中进行，稀硫酸是溶液，应盛放在分液漏斗中，即应盛放在1处；

故答案为：分液漏斗；

(2)打开B、C，关闭A，利用装置2中产生的氢气，把装置3中的空气排尽，使装置处于还原氛围，然后关闭B，打开A，产生气体压强增大，把产生的FeSO4压入到装置3中，产生Fe(OH)2，氢氧化亚铁溶液容易被空气中的氧气所氧化，生成氢氧化铁，对氢氧化亚铁颜色的观察产生干扰，所以要排除装置中的空气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化；

故答案为：B；A或(AC)；防止生成的氢氧化亚铁被氧化；

(3)在利用压强把硫酸亚铁溶液压入到装置3中时，也有可能把铁粉压入到导管中，容易堵塞导管；

故答案为：铁粉进入导管从而堵塞导管；

(4)抽滤可加快水的流速，加快过滤速度；

①因为硫酸亚铁铵易溶于水，不溶于乙醇，应该用乙醇洗涤，减少硫酸亚铁铵的溶解，同时利用乙醇和水互溶，从而达到洗涤的要求，故选D；

②用c mol·L-1的酸性KMnO4溶液测定摩尔盐中铁的含量，亚铁离子被氧化，会使高锰酸钾褪色，当滴入最后一滴标准液时，溶液由无色变为浅紫色，且30s不变色，即达到滴定终点；高锰酸根与亚铁离子的对应关系为：，故参与反应的铁的质量为：，该晶体中铁的质量分数的表达式为；

③)检验Fe2+存在，出现特征蓝色沉淀，则选择试剂铁氰化钾，发生离子反应：；

故答案为：过滤速度快；D；当滴入最后一滴标准液时，溶液由无色变为浅紫色，且30s不变色；；铁氰化钾；。