Question

用硫酸铜代替稀硫酸制备硫酸亚铁晶体

某校化学课外小组用硫酸铁废液（含少量硫酸铜和稀硫酸），制备硫酸亚铁晶体并进行如下实验。制备硫酸亚铁晶体主要的操作流程如下： 请根据题目要求回答下列问题： （1）A的化学式为 。 （2）趁热过滤的目的是 。 （3）结晶操作过程中应控制滤液酸性的原因是 。 （4）实验室利用硫酸亚铁铵溶液[(NH4)2Fe(SO4)2]和草酸溶液反应生成草酸亚铁，草酸亚铁晶体（相对分子质量180）受热易分解，某课外小组设计如图的 实验装置检验其分解产物。 ①该装置中最不合理的部分 （填字母），原因是 。 ②改用正确装置开始实验，B处变蓝，说明草酸亚铁晶体中有 ；C处有白色沉淀，E处部分黑色粉末变为红色，说明草酸亚铁分解产生 （填化学式）。

Answer 1

（1）Fe（1分）；（2）防止硫酸亚铁晶体析出（或为减少过滤时硫酸亚铁的损失）（1分）（3）抑制硫酸亚铁水解（1分） （4）①A（1分）；试管口略向上倾斜，产生的水会回流使试管炸裂（1分）；②结晶水（1分），CO2、CO （2分） 分 析： （1）向含有硫酸铁、硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中加入过量的Fe，发生反应：Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4；CuSO4+Fe= FeSO4+Cu；H2SO4+Fe= FeSO4+H2↑。所以A是Fe；（2）FeSO4的溶解度会随着温度的升高而增大，趁热过滤的目的就是防止硫酸亚铁晶体析出（或为减少过滤时硫酸亚铁的损失）；（3）FeSO4是强酸弱碱盐，Fe2+容易发生水解反应产生Fe(OH)2而是溶液变浑浊。结晶操作过程中控制滤液酸性的目的就是抑制硫酸亚铁水解；（4）①该装置中最不合理的部分有A绿矾固体加热试管口为了防止产生的水回流，是试管炸裂，应该略向下倾斜；②改用正确装置开始实验，B处变蓝，发生反应CuSO4+5H2O=CuSO4?5H2O，说明草酸亚铁晶体中有结晶水；C处有白色沉淀，E处部分黑色粉末变为红色，说明草酸亚铁分解产生CO2、CO。 考点： 考查物质的综合利用的知识。主要包括物质的选择、盐的水解、化学操作的目的、方案的设计与评价、物质分解产物的检验等知识。