Question

【題目】莫爾鹽的化學式為（相對分子質量為392），能溶于水，不溶于乙醇，是一種重要的還原劑，在空氣中比一般的亞鐵鹽穩定。下面是某學習小組設計制備少量莫爾鹽的實驗裝置及步驟。回答相關問題：

步驟一：制取莫爾鹽

（1）連接裝置，檢查裝置氣密性后加入藥品。在錐形瓶中加入鐵屑和少量的碳粉，在三頸燒瓶中加入晶體．加入少量碳粉的作用是_____。

（2）向分液漏斗中注入稀硫酸后，關閉活塞，打開、，待稀硫酸注入錐形瓶后關閉。裝置中反應的離子方程式為______。

（3）待大部分鐵粉溶解后，打開、關閉，此時可以看到的現象為_____，原因是_____。

（4）關閉活塞、，采用100℃水浴蒸發中水分，液面產生晶膜時，停止加熱，冷卻結晶、____（填操作名稱）、用無水乙醇洗滌晶體。該反應中硫酸需過量，保持溶液的在1~2之間，其目的為_____。

（5）裝置的作用為______。

步驟二：測定莫爾鹽樣品的純度

（6）稱取所得莫爾鹽樣品，用煮沸后冷卻的蒸餾水配成溶液，取溶液加入稀硫酸，用的溶液滴定，達到滴定終點時消耗溶液．滴定反應的離子方程式為________，該樣品的純度為________。

Answer 1

【答案】與鐵、稀硫酸構成原電池，加快反應速率 中的液體被壓入中 中產生氫氣，使中壓強增大 過濾 抑制水解 液封作用，防止空氣進入三頸燒瓶氧化 98%

【解析】

步驟一．制取莫爾鹽：打開分液漏斗上口塞子，關閉活塞K3，打開K2、K1，加完55.0mL2molL-1稀硫酸，硫酸和鐵反應生成氫氣，將裝置內的空氣排出，待大部分鐵粉溶解后，打開K3、關閉K2，A中的液體被壓入B中，關閉活塞K2、K3，采用100℃水浴蒸發B中水分，可生成莫爾鹽，冷卻結晶，過濾，用無水乙醇洗滌，可得到莫爾鹽晶體，裝置C可用于液封，防止空氣進入三頸燒瓶氧化Fe2+；
步驟二．測定莫爾鹽樣品的純度：發生5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O，結合離子方程式計算；

(1) 在錐形瓶內有鐵屑和少量的碳粉和稀硫酸，鐵與硫酸反應過程中，鐵、碳和稀硫酸構成了原電池，加快了反應速率；

答案為：與鐵、稀硫酸構成原電池，加快反應速率；

(2)鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣,離子方程式為；

答案為：；

(3)待大部分鐵粉溶解后，打開、關閉，此時可以看到，A中的液體被壓入B中，原因是關閉以后氫氣仍在產生卻滯留在錐形瓶內，故A中壓強增大把液體壓入B中；

答案為：A中的液體被壓入B中；A中產生氫氣，使A中壓強增大；

(4) 過濾可將晶體從溶液中分離出來，硫酸亞鐵是強堿弱酸鹽會水解，硫酸過量可抑制亞鐵離子水解；

答案為：過濾；抑制水解；

(5)導管插入液面以下可起到液封作用，防止空氣進入三頸燒瓶氧化Fe2+；

答案為：液封作用，防止空氣進入三頸燒瓶氧化；

(6)亞鐵離子與酸性高錳酸鉀發生n(KMnO4)=0.01L×0.1mol/L=0.001mol，則20.00mL溶液中n(Fe2+)=0.005mol，則10.0g樣品中的物質的量為0.025mol，樣品的含量為；

故答案為：；98%。