硫酸亞鐵銨晶體[（NH4）2Fe（SO4）3?6H2O]又稱摩爾鹽，簡稱FAS，是一種重要的化工原料，可用作凈水劑、治療缺鐵性貧血的藥物等，常溫下為淺綠色晶體，可溶于水，100℃時易失去結晶水。實驗室利用廢鐵屑（主要成分為Fe,還有少量FeS和油污）合成硫酸亞鐵銨晶體的步驟如下：
Ⅰ．堿煮水洗：將6.0g廢鐵屑置于錐形瓶中，加入20mL30%的Na2CO3溶液，加熱煮沸一段時間，傾去Na2CO3溶液，水洗至中性；
Ⅱ．FeSO4的制備：向處理過的鐵屑中加入稀H2SO4反應，結束后趁熱過濾；
Ⅲ．硫酸亞鐵銨晶體的制備：向濾液中迅速加入一定體積的飽和（NH4）2SO4溶液，經(jīng)蒸發(fā)皿加熱至出現(xiàn)晶膜時停止加熱，冷卻結晶硫酸亞鐵銨晶體，再過濾、洗滌、干燥得到產(chǎn)品。
回答下列問題：
（1）步驟Ⅰ中對廢鐵屑進行堿煮的目的是 除去廢鐵屑表面的油污除去廢鐵屑表面的油污。
（2）步驟Ⅱ在如圖裝置中進行，為加快反應速率，控制溫度在70～75℃，對裝置A加熱的方式為 水浴加熱水浴加熱，裝置C的作用為 除去反應產(chǎn)生的H2S氣體除去反應產(chǎn)生的H2S氣體，該步驟不等鐵屑完全溶解而是剩余少量時就進行過濾，其目的是 防止亞鐵離子被氧化成鐵離子防止亞鐵離子被氧化成鐵離子。
（3）步驟Ⅲ制取硫酸亞鐵銨晶體的反應中硫酸需過量，保持溶液的pH在1～2，其目的為 抑制亞鐵離子水解抑制亞鐵離子水解，通過冷卻結晶的方法，能夠析出硫酸、亞鐵銨晶體的原因可能是 硫酸亞鐵銨晶體在低溫時溶解度較小，且溶解度受溫度影響較大硫酸亞鐵銨晶體在低溫時溶解度較小，且溶解度受溫度影響較大。
（4）測定硫酸亞鐵銨晶體樣品的純度：
準確稱量20.00g硫酸亞鐵銨晶體樣品，配制成100mL溶液。取所配溶液25.00mL于錐形瓶中，加稀H2SO4酸化，用0.1000mol?L-1KMnO4標準溶液滴定至終點，重復兩次，平均消耗KMnO4標準溶液18.00mL。
①判斷達到滴定終點的標志是 當?shù)稳胱詈蟀氲蜬MnO4標準溶液時，溶液變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內不發(fā)生變化當?shù)稳胱詈蟀氲蜬MnO4標準溶液時，溶液變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內不發(fā)生變化。
②樣品中（NH4）2Fe（SO4）3?6H2O的質量分數(shù)為 70.56%70.56%。
已知（NH4）2Fe（SO4）3?6H2O的M=392g?mol-1。
（5）某實驗小組通過下列裝置探究硫酸亞鐵銨晶體和綠礬晶體（FeSO4?7H2O）
向兩支注射器中分別放入0.05mol的綠礬晶體和硫酸亞鐵銨晶體，向右側拉動注射器活塞，各吸入20mL空氣后關閉注射器針頭處的夾子（密封性良好），放置一段時間后，取出兩種晶體，用無氧蒸餾水溶解配成等體積的溶液，向溶液中各滴加幾滴KSCN溶液。
①獲得無氧蒸餾水的方法為 加熱煮沸加熱煮沸。
②若硫酸亞鐵銨晶體的抗氧化能力強，則放置一段時間后，活塞向左移動的距離較長的是 裝置1裝置1（填“裝置1”或“裝置2”）。
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】除去廢鐵屑表面的油污；水浴加熱；除去反應產(chǎn)生的H2S氣體；防止亞鐵離子被氧化成鐵離子；抑制亞鐵離子水解；硫酸亞鐵銨晶體在低溫時溶解度較小，且溶解度受溫度影響較大；當?shù)稳胱詈蟀氲蜬MnO4標準溶液時，溶液變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內不發(fā)生變化；70.56%；加熱煮沸；裝置1
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：47引用：1難度：0.5
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1．為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3形式存在）轉變成重要的化工原料FeSO4（反應條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是。
（2）檢驗第II步中Fe3+是否完全還原，應選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液 B．K3[Fe（CN）6]溶液 C．KSCN溶液
（3）第III步加FeCO3調溶液pH到5.8左右，消耗FeCO3的離子方程式為；然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，F(xiàn)eS2中S元素的化合價為。該納米材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應式是。
（5）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將a kg質量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質浸出消耗掉的硫酸以及調pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第III步應加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：2引用：1難度：0.5 -
2．正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖：
實驗步驟：
Ⅰ.在三頸燒瓶中，加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石，按圖連接裝置。先在分水器內預先加水至支管處，小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應物微沸，回流分水。
Ⅱ.反應結束后將反應液和25mL水在分液漏斗中混合，充分搖振靜置分層后棄去水層，粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌，然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中，蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題：
（1）儀器B的名稱為。
（2）分水器使用前（填“需要”或“不需要”）檢漏，步驟Ⅰ中的X的范圍為（填序號）。
A.0～1
B.1～2
C.2～3
（3）已知正丁醚難溶于水，正丁醇微溶于水，易溶于醚，分水器在本實驗中的可能作用是（填序號）。
A.移走生成物水，同時讓正丁醇、正丁醚回到反應瓶，提高正丁醇的轉化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內會出現(xiàn)分層現(xiàn)象，當分水器全部被水充滿時，停止反應
（4）簡述步驟Ⅱ中反應液和25mL水在分液漏斗中的混合方法：。
（5）本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH，用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇，能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌？（填“能”或“不能”），理由是。
（6）最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為%（保留兩位小數(shù)）。發(fā)布：2024/12/24 8:0:2組卷：3引用：1難度：0.5 -
3．四溴化鈦（TiBr4）可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應的催化劑，常溫下為橙黃色固體，熔點：38.3℃，沸點233.5℃，具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4，裝置如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）高溫
發(fā)布：2024/12/22 11:0:4組卷：47引用：4難度：0.5
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