Question

【題目】Ⅰ.實驗室里需要氯化鈉溶液，但實驗室只有混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉固體。某學(xué)生設(shè)計了如下方案進行提純：

已知：碳酸氫銨受熱容易分解，生成二氧化碳、氨氣和水。

（1）操作②能否改為加硝酸鋇溶液，___(填“能”或“否”)，理由___。

（2）進行操作②后，如何判斷SO42-已除盡，方法是___。

Ⅱ.硫酸亞鐵銨(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O為淺綠色晶體，實驗室中常以廢鐵屑為原料來制備，其步驟如下：

步驟1：將廢鐵屑放入碳酸鈉溶液中煮沸除油污，分離出液體，用水洗凈鐵屑。

步驟2：向處理過的鐵屑中加入過量的3mol/L H2SO4溶液，在60℃左右使其反應(yīng)到不再產(chǎn)生氣體，趁熱過濾，得FeSO4溶液。

步驟3：向所得FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液，經(jīng)過“一系列操作”后得到硫酸亞鐵銨晶體。

請回答下列問題：

（1）在步驟1中，分離操作，所用到的玻璃儀器有___。（填儀器編號）

①漏斗 ②分液漏斗 ③燒杯 ④廣口瓶 ⑤鐵架臺 ⑥玻璃棒

（2）在步驟3中，“一系列操作”依次為__、___和過濾、洗滌、干燥。

Answer 1

【答案】不能 改為加硝酸鋇溶液會使溶液中引入新的雜質(zhì)離子硝酸根離子，在以后的操作中無法除去 取上層清液加入氯化鋇溶液，若無沉淀說明硫酸根離子已除盡 ①③⑥ 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶

【解析】

Ⅰ. 混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉固體在加熱的條件下，硫酸鈉和氯化鈉不反應(yīng)，碳酸氫銨受熱容易分解，生成二氧化碳、氨氣和水。剩余的硫酸鈉和氯化鈉混合物加水溶解，加入過量氯化鋇，將溶液中硫酸根離子除盡，再加入過量碳酸鈉將過量的鋇離子除盡，最后加入鹽酸將過量的碳酸根離子除盡，加入煮沸氯化氫受熱揮發(fā)，最后得到純凈的氯化鈉溶液。

Ⅱ.本題是利用廢鐵屑制備硫酸來鐵銨的實驗設(shè)計題，涉及利用純堿洗滌再過濾洗滌的方法除去鐵銹表面油污、滴加過量稀硫酸防二價鐵水解，以及利用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌等操作從溶液里得到晶體的方法，據(jù)此可作答。

Ⅰ.（1）操作②若改為加硝酸鋇溶液會使溶液中引入新的雜質(zhì)離子硝酸根離子，在以后的操作中無法除去，

答案為：不能； 改為加硝酸鋇溶液會使溶液中引入新的雜質(zhì)離子硝酸根離子，在以后的操作中無法除去；

（2）判斷SO42-已除盡方法是：取上層清液加入氯化鋇溶液，若無沉淀說明硫酸根離子已除盡，

答案為：取上層清液加入氯化鋇溶液，若無沉淀說明硫酸根離子已除盡；

Ⅱ.（1）步驟1是先將廢鐵屑研碎，再放在純堿溶液里洗滌，可用玻璃棒攪拌并加熱，然后過濾，需要的儀器有：研缽、鐵架臺、漏斗、石棉網(wǎng)、燒杯、玻璃棒、酒精燈，分離操作，所用到的玻璃儀器有①③⑥，

答案為：①③⑥，

（2）步驟3是由溶液中獲得晶體，亞鐵離子在加熱過程中會發(fā)生水解，應(yīng)在抑制亞鐵離子的水解情況下，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌等。

故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶。