Question

硫酸亚铁铵晶体[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O]，其相对分子质量为392，在空气中不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇，100℃时易失去结晶水。现用FeSO₄溶液与(NH₄)₂SO₄反应，制取硫酸亚铁铵晶体，其流程如图所示：

（1）“混合反应”时温度需控制在70~80℃，可采取的措施是___________，该过程中乙醇的作用是___________。

（2）现对制得的硫酸亚铁铵晶体进行纯度测定：准确称取4.000g上述硫酸亚铁铵晶体置于锥形瓶中溶解，加适量稀硫酸酸化，用0.100mol·L^－1标准KMnO₄溶液进行反应，当恰好完全被还原为Mn²⁺时，消耗KMnO₄溶液的体积为20.00mL。

已知：+5Fe²⁺+8H⁺＝Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O

①若用稀盐酸替代稀硫酸进行酸化，则实际消耗的标准KMnO₄溶液的体积___________20.00mL。（填“大于”或“小于”或“等于”）

②试通过计算，求该硫酸亚铁铵晶体[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O]的纯度（写出计算过程）___________

Answer

水浴加热 降低硫酸亚铁铵晶体溶解度，利于析出。 大于 98%

【解析】

FeSO4和(NH4)2SO4混合，得到(NH4)2Fe(SO4)2的水溶液，根据信息，硫酸亚铁铵不溶于乙醇，加入乙醇，降低(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的溶解度，使之析出，过滤得到晶体，经洗涤、干燥得到产品。

(1)混合反应时需要控制温度在70－80℃，可采取水浴加热，可以控制加热温度，且受热更加均匀；根据信息，(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O不溶于乙醇，加入乙醇，可以降低(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的溶解度，使之析出；

(2)①KMnO4能够氧化Cl－，若用盐酸酸化高锰酸钾，消耗的高锰酸钾的量会增加，则实际消耗的标准KMnO4溶液的体积大于20.00mL；

②消耗KMnO4的量n(KMnO4)=0.1mol·L－1×20.00mL×10－3mL·L－1=0.002mol·L－1，根据化学方程式，则n(Fe2＋)=5n(KMnO4)=5×0.002mol·L－1=0.01mol，根据Fe守恒，n[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]=n(Fe2＋)=0.01mol，m[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]=0.01mol×392g·mol－1=3.92g，则纯度为。