工业上常将废旧铁屑(表面有油污)回收利用,用以制备绿矾(Fe-查字典问答网
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  工业上常将废旧铁屑(表面有油污)回收利用,用以制备绿矾(FeSO4•7H2O),绿矾、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体,反应原理为:(NH4)2SO4+FeSO4+6H2O=(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O↓

  工业上常将废旧铁屑(表面有油污)回收利用,用以制备绿矾(FeSO4•7H2O),绿矾、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体,反应原理为:

  (NH4)2SO4+FeSO4+6H2O=(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O↓.其流程可表示如图甲:

  (1)洗涤中Na2CO3的主要作用是___,请提出加快溶解的措施___(任答一点即可).

  (2)结晶过程中要加热蒸发溶剂,浓缩结晶.应加热到___时,停止加热.

  (3)过滤是用如图乙装置进行,这种过滤跟普通过滤相比,除了过滤速度快外,还有一个优点是___.

  (4)用无水乙醇洗涤的目的是___.

  (5)产品中Fe2+的定量分析:制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的Fe3+.为了测定摩尔盐产品中Fe2+的含量,一般采用在酸性条件下KMnO4标准液滴定的方法.称取4.0g的摩尔盐样品,溶于水,并加入适量稀硫酸.用0.2mol•L-1 KMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+ 全部被氧化时,消耗KMnO4溶液体积 10.00mL.

  ①写出滴定时反应的离子方程式___

  ②计算产品中Fe2+的质量分数(写出计算过程).

1回答
2020-05-06 17:45
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汤立群

  制取摩尔盐晶体流程为:先利用碳酸钠溶液呈碱性,除去铁表面的油污,然后加稀硫酸溶解,铁与稀硫酸反应生成亚铁离子,加入硫酸铵发生(NH4)2SO4+FeSO4+6H2O=(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O↓,结晶过滤,摩尔盐易溶于水,难溶于有机溶剂,用酒精洗涤摩尔盐,得到摩尔盐晶体.

  (1)Na2CO3溶液中CO32-水解CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,使Na2CO3溶液呈碱性,油脂在碱性溶液中水解生成溶于水的物质易于洗去,步骤1中加入10%Na2CO3溶液的主要作用是除去铁屑表面的油污,搅拌、升温都能加快水分子运动速度,也就能加快盐与水的接触机会,从而加快了盐的溶解速率,

  故答案为:利用碳酸钠溶液呈碱性,除去铁表面的油污;搅拌或加热;

  (2)浓缩结晶摩尔盐时要用小火加热,加热浓缩初期可轻微搅拌,但注意观察晶膜,若有晶膜出现,则停止加热,防止摩尔盐失水;更不能蒸发至干,蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中,晶体可能会受热分解或被氧化,

  故答案为:加热到溶液表面出现晶膜时;

  (3)减压过滤,利用大气压强原理,用减小压力的方法加快过滤的速率,并能得到较干燥的沉淀,

  故答案为:得到较干燥的沉淀;

  (4)摩尔盐易溶于水,不能用蒸馏水洗涤,但摩尔盐属于无机物难溶于有机物,乙醇易挥发,容易干燥;可用乙醇进行洗涤,洗去晶体表面的液体杂质,

  故答案为:除去水分,减少晶体溶解损失;容易干燥;

  (5)①测定摩尔盐产品中Fe2+的含量,采用在酸性条件下KMnO4标准液滴定,Fe2+→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++MnO4-+8H+=1Mn2++5Fe3++4H2O,

  故答案为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;      

  ②测定摩尔盐产品中Fe2+的含量,采用在酸性条件下KMnO4标准液滴定,反应离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=1Mn2++5Fe3++4H2O,令4g产品中Fe2+的物质的量为xmol,则:

  5Fe2+~~~~~~MnO4-,

  5              1

  xmol       0.01L×0.2mol/L

  所以x=0.01×0.2mol/L×51

2020-05-06 17:45:59

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