Question

硫酸亚铁铵是一种常用化学试剂，其晶体[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O]溶于水电离成简单离子，在乙醇中溶解度很小。
Ⅰ、硫酸亚铁铵晶体的制取
①用热的Na₂CO₃溶液洗涤除去铁屑表面油污；②用蒸馏水洗涤铁屑；③将铁屑溶于足量稀硫酸，过滤；④滤液中加入(NH₄)₂SO₄固体，经溶解、蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得硫酸亚铁按晶体。
（1）用热的Na₂CO₃溶液除去油污的原理是                           。
（2）铁屑因被空气氧化含少量Fe₂O₃，加稀H₂SO₄时Fe₂O₃会溶解产生少量Fe³⁺，但铁屑被H₂SO₄充分溶解后的溶液中并未检测出Fe³⁺，用离子方程式说明原因：               。
（3）步骤④中过滤得到的晶体表面含少量水，可用无水乙醇洗涤除去。需要用无水乙醇洗涤的理由是                                                  。
Ⅱ．测定产品中各种离子含量
（4）称取ag产品，准确配制250mL溶液，取出25.00 mL溶液，加入足量BaCl₂溶液，然后过滤、洗涤沉淀、烘干称重，得到bg沉淀。ag产品中含SO₄^2—的物质的量为      mol。
（5）取（4）所配溶液25.00 mL放入锥形瓶，加入足量稀H₂SO₄，然后用0.1000mol·L^—1，KMnO₄溶 液滴定，终点时消耗20.00mL KMnO₄溶液。滴定时反应的离子方程式（未配平）为：    Fe²⁺+   H⁺+     MnO₄^—＝      Fe³⁺+     Mn²⁺+     H₂O
①配平上述离子方程式，并标明电子转移的方向和总数。
②若上述数据只由一次滴定测得，某同学据此计算出ag产品中Fe²⁺含量为0.1mol。该同学得出结果的做法是否合理，请说明理由：                                    。
（6）另取ag产品，放入烧瓶中，加入足量NaOH溶液，产生气体用足量稀H₂SO₄吸收。实验前后稀H₂SO₄增重cg。实验装置如图。

结果表明按该方案测定NH₄⁺的量时会产生较大误差，请对如 下两种情况的原因进行分析：
①NH₄⁺测定结果偏高，原因可能               ；
②NH₄⁺测定结果偏低，原因可能                。

Answer 1

(14分)
（1）Na₂CO₃水解呈碱性，加热可增大其水解程度(2分)
（2）Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺  (2分)
（3）可减少晶体溶解损失，洗涤后晶体表面残留的乙醇易挥发除去  (2分)
（4）  (2分)
（5）①或
②不合理  (1分) 只滴定一次，偶然误差较大(或答应做2～3次平行的滴定实验，取平均值进行计算)  (1分)
（6）①加热时水蒸气被稀H₂SO₄吸收(1分)
②实验结束装置中残留NH3未被稀H₂SO₄吸收(或倒置漏斗取出时沾附稀H₂SO₄)  (1分，合理解释均可)

试题分析：（1）碳酸钠溶液中CO₃^2-水解使溶液显碱性，温度升高促进水解，碱性条件能促进油脂的水解而起到去污的目的。（2）Fe过量，Fe与Fe³⁺发生氧化还原反应。（3）晶体在乙醇中溶解度很小，乙醇属于易挥发的液体，可以带走晶体表面的水。（4）由SO₄^2-～Ba²⁺关系知n(SO₄^2-)=×=mol。（5）关于氧化还原反应离子方程式的配平，先根据得失电子守恒配平变价微粒，即n(MnO₄^-)：n(Fe²⁺)=1：5，最后根据电荷守恒和质量守恒配平其他微粒的计量数。①双线桥的箭头是氧化剂指向还原产物，还原剂指向氧化产物，单线桥是还原剂指向氧化剂。