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工业废弃物的资源化回收再利用，可以更大限度地发挥原材料的价值。某教师在指导学生做研究性学习时，拟利用废铁屑在实验室制备FeSO4溶液，再与等物质的量的(NH4)2SO4反应，制备补血剂硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，相对分子质量为392]。硫酸亚铁铵晶体比一般亚铁盐稳定，在空气中不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。
(1)废铁屑的净化：将废铁屑投入10%的碳酸钠溶液中并加热5~10min，通过倾析法弃去纯碱溶液，并用蒸馏水洗净废铁屑，待用。
(2)酸浸净化后的废铁屑：将2gFe粉、10mL3mol·L-1的H2SO4溶液加入烧瓶中反应，用如图所示装置制备FeSO4溶液。保持温度70~80℃，适当添加水以补充被蒸发掉的水分，并控制溶液的pH，至反应无明显气泡产生，停止加热，过滤，称量残留固体质量。
①反应过程中会产生少量H2S、PH3等气体，需使用封闭装置。写出用CuSO4溶液吸收H2S气体的化学反应方程式：____________________________
②反应过程中使用过量铁粉的目的是____________________________
(3)制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O：向FeSO4溶液中加入一定质量的(NH4)2SO4固体，70~80℃条件下溶解后，趁热倒入50mL乙醇中，析出晶体。
实验中，需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。室温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是_____ (填序号)。
A.通入过量Cl2：Fe2+、H+、NH4+、Clˉ、SO42ˉ
B.加入过量KSCN溶液：K+、NH4+、Fe3+、SO42ˉ、SCNˉ
C.加入过量NaOH溶液：Na+、Fe2+、NH4+、SO42ˉ、OHˉ
D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液：Na+、SO42ˉ、Clˉ、ClOˉ、OHˉ
(4)产品纯度测定：称取ag产品溶于水，配制成500mL溶液，取25.00mL待测液，用浓度为cmol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定。重复上述操作2次实验结果如下：
该产品的纯度为____________________________(用含a、c的代数式表示)。
有同学提出，测定产品中SO42ˉ的含量也可测定产品的纯度，请补充完整实验方案：称取约0.4g样品，溶于70mL水，__________________________________________________，将沉淀移入坩埚，灼烧至恒重，记录数据(实验中必须使用的试剂有：2mol·L-1的HCl溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液)。
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工业废弃物的资源化回收再利用，可以更大限度地发挥原材料的价值。某教师在指导学生做研究性学习时，拟利用废铁屑在实验室制备FeSO4溶液，再与等物质的量的(NH4)2SO4反应，制备补血剂硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，相对分子质量为392]。硫酸亚铁铵晶体比一般亚铁盐稳定，在空气中不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。
(1)废铁屑的净化：将废铁屑投入10%的碳酸钠溶液中并加热5~10min，通过倾析法弃去纯碱溶液，并用蒸馏水洗净废铁屑，待用。
(2)酸浸净化后的废铁屑：将2gFe粉、10mL3mol·L-1的H2SO4溶液加入烧瓶中反应，用如图所示装置制备FeSO4溶液。保持温度70~80℃，适当添加水以补充被蒸发掉的水分，并控制溶液的pH，至反应无明显气泡产生，停止加热，过滤，称量残留固体质量。
①反应过程中会产生少量H2S、PH3等气体，需使用封闭装置。写出用CuSO4溶液吸收H2S气体的化学反应方程式：____________________________
②反应过程中使用过量铁粉的目的是____________________________
(3)制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O：向FeSO4溶液中加入一定质量的(NH4)2SO4固体，70~80℃条件下溶解后，趁热倒入50mL乙醇中，析出晶体。
实验中，需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。室温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是_____ (填序号)。
A.通入过量Cl2：Fe2+、H+、NH4+、Clˉ、SO42ˉ
B.加入过量KSCN溶液：K+、NH4+、Fe3+、SO42ˉ、SCNˉ
C.加入过量NaOH溶液：Na+、Fe2+、NH4+、SO42ˉ、OHˉ
D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液：Na+、SO42ˉ、Clˉ、ClOˉ、OHˉ
(4)产品纯度测定：称取ag产品溶于水，配制成500mL溶液，取25.00mL待测液，用浓度为cmol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定。重复上述操作2次实验结果如下：
该产品的纯度为____________________________(用含a、c的代数式表示)。
有同学提出，测定产品中SO42ˉ的含量也可测定产品的纯度，请补充完整实验方案：称取约0.4g样品，溶于70mL水，__________________________________________________，将沉淀移入坩埚，灼烧至恒重，记录数据(实验中必须使用的试剂有：2mol·L-1的HCl溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液)。
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工业废弃物的资源化回收再利用，可以更大限度地发挥原材料的价值。某教师在指导学生做研究性学习时，拟利用废铁屑在实验室制备FeSO4溶液，再与等物质的量的(NH4)2SO4反应，制备补血剂硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，相对分子质量为392]。硫酸亚铁铵晶体比一般亚铁盐稳定，在空气中不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。
(1)废铁屑的净化：将废铁屑投入10%的碳酸钠溶液中并加热5~10min，通过倾析法弃去纯碱溶液，并用蒸馏水洗净废铁屑，待用。
(2)酸浸净化后的废铁屑：将2gFe粉、10mL3mol·L-1的H2SO4溶液加入烧瓶中反应，用如图所示装置制备FeSO4溶液。保持温度70~80℃，适当添加水以补充被蒸发掉的水分，并控制溶液的pH，至反应无明显气泡产生，停止加热，过滤，称量残留固体质量。
①反应过程中会产生少量H2S、PH3等气体，需使用封闭装置。写出用CuSO4溶液吸收H2S气体的化学反应方程式：____________________________
②反应过程中使用过量铁粉的目的是____________________________
(3)制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O：向FeSO4溶液中加入一定质量的(NH4)2SO4固体，70~80℃条件下溶解后，趁热倒入50mL乙醇中，析出晶体。
实验中，需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。室温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是_____ (填序号)。
A.通入过量Cl2：Fe2+、H+、NH4+、Clˉ、SO42ˉ
B.加入过量KSCN溶液：K+、NH4+、Fe3+、SO42ˉ、SCNˉ
C.加入过量NaOH溶液：Na+、Fe2+、NH4+、SO42ˉ、OHˉ
D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液：Na+、SO42ˉ、Clˉ、ClOˉ、OHˉ
(4)产品纯度测定：称取ag产品溶于水，配制成500mL溶液，取25.00mL待测液，用浓度为cmol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定。重复上述操作2次实验结果如下：
该产品的纯度为____________________________(用含a、c的代数式表示)。
有同学提出，测定产品中SO42ˉ的含量也可测定产品的纯度，请补充完整实验方案：称取约0.4g样品，溶于70mL水，__________________________________________________，将沉淀移入坩埚，灼烧至恒重，记录数据(实验中必须使用的试剂有：2mol·L-1的HCl溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液)。
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某实验小组先用如图所示装置制备FeSO4溶液，再与等物质的量的(NH4)2SO4反应，制备补血剂硫酸亚铁铵晶体[ (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]。已知：硫酸亚铁铵晶体在空气中不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。
实验步骤如下：
①称取0.7 g铁粉，用10 mL 10%Na2CO3溶液煮沸洗净，加入烧瓶中，再加入10 mL1 mol/LH2SO4溶液反应。
②保持温度在70~80°C之间,至反应无明显气泡产生,停止加热，过滤，称量残余固体质量。
③向FeSO,溶液中加入一定质量的(NH4)2SO4固体，在70～80℃条件下溶解后，趁热倒入50 mL乙醇中，析出晶体。用95%的酸性乙醇溶液洗涤晶体两次，用滤纸吸干，即可得到硫酸亚铁铵晶体。
回答下列问题：
(1)图中盛装1 mol/L的H2SO4溶液的仪器名称是_____________，若用98%的浓硫酸来配制100 mLH2SO4溶液，需要用到的玻璃仪器有烧杯玻璃棒、量筒、________、_________。图示装置中的加热方式是_______________。
(2)由于加入的铁粉不纯，反应过程中会产生少量PH3气体，因此需使用封闭装置。用CuSO4溶液吸收PH3时会有磷酸和一种紫红色固体生成，则该反应的化学方程式为__________________。
(3)铁粉和硫酸采取步骤①中的配比关系的主要原因是_____________________。
(4)步骤②中，为避免在过滤时析出FeSO4晶体，可采取的措施是________________。
(5)步骤③将溶液趁热倒入50 mL乙醇中，该操作的目的是_____________________。
(6)已知酸性高锰酸钾溶液可与Fe2+发生氧化还原反应： 
+5Fe2+ +8H+=Mn2++5Fe3++4H2O。现称取3. 30 g (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O (相对分子质量为392)产品(杂质只有FeSO4·7H2O，相对分子质量为278)溶于稀硫酸中，然后用0.10 mol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定,达到终点时消耗了18. 00 mL酸性高锰酸钾溶液。
①滴定终点时的现象是_________________。
②产品中 (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的质量分数为_____________(保留4位有效数字)。
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（12分）硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体，实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下：
步骤1 将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑。
步骤2 向处理过的铁屑中加入过量的3mol·L－1 H2SO4溶液，在60℃左右使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得FeSO4溶液。
步骤3 向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题：
（1）在步骤1的操作中，下列仪器中不必用到的有__________（填仪器编号）
①铁架台 ②燃烧匙 ③锥形瓶 ④广口瓶 ⑤研钵 ⑥玻璃棒 ⑦酒精灯
（2）在步骤2中趁热过滤，其原因是________________________________；
（3）在步骤3制的的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质。检验Fe3+的试剂可以用K4〔Fe(CN)6〕生成普鲁士蓝沉淀，有关的离子方程式是_________________________ _____。
（4）制得的晶体经过过滤后用无水乙醇洗涤而不用蒸馏水，理由是__________________；（任说两点）
（5）在25℃时，相同物质的量浓度的(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、硫酸亚铁铵三种盐溶液a、b、c，其铵根离子浓度由小到大的排列顺序为_______________（用a、b、c回答）
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硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体，实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下：
步骤1：将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑。
步骤2：向处理过的铁屑中加入过量的3 mol·L－1 H2SO4溶液，在60℃左右使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得FeSO4溶液。
步骤3：向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题：
(1)在步骤1的操作中，下列仪器中不必用到的有________(填仪器编号)
①铁架台 ②燃烧匙 ③锥形瓶 ④广口瓶 ⑤研体 ⑥玻璃棒 ⑦酒精灯
（2）在步骤1中用碳酸钠溶液除去油污的化学原理是________
(3)在步骤2中所加的硫酸必须过量，其原因是__________________________________
(4)在步骤3中，“一系列操作”依次为________、________ 和过滤；
(5)本实验制备的硫酸亚铁铵晶体常含有杂质Fe3+。检验Fe3+常用的试剂是________________，可以观察到得现象是_____________________________
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中学化学常见的滴定法包括中和滴定法、氧化还原反应滴定法等。
（1）探究小组甲用酸性KMnO4溶液滴定某补血剂[主要成分硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)]中铁元素的含量。
①下列滴定装置中（夹持部分略去），最合理的是：__________（填字母序号）。
②该小组拟在同浓度的FeSO4溶液中，探究酸性KMnO4溶液浓度对Fe2+被氧化时反应速率的影响。限选试剂与仪器：0.10mol∙L-1FeSO4、0.02mol∙L-1酸性KMnO4、蒸馏水、锥形瓶、试管、胶头滴管、量筒、秒表。参照下表格式，完成实验表格（列出所选试剂体积和数据；数据用字母表示）。_____________、_____________、_____________、_____________。
（2）常温下，探究小组乙将0.1 mol·L-1盐酸滴入20 mL 0.1 mol·L-1氨水中，溶液的pH随加入盐酸体积的变化曲线如图所示。
①a点处假设溶液的pH=10，则该点处由水电离产生的c(OH－)=__________________。
②取c点时的饱和溶液并向其加入水玻璃（硅酸钠水溶液），振荡、静置。写出实验现象并用必要的文字和相关离子方程式给予解释：___________________________________。
③d点所示溶液中离子浓度由大到小的排序是_______________________________。
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（14分，每空2分） 硫酸亚铁容易被氧化，而硫酸亚铁铵晶体[（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O]较稳定，常用于代替硫酸亚铁作还原剂。现以铁屑为主要原料制备硫酸亚铁铵晶体，其反应如下：Fe+H2SO4（稀）＝FeSO4+H2↑、FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O＝(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
步骤l：在盛有适量铁屑的锥形瓶里加入某种试剂除去油污，加热，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称量，铁屑质量为
1。
步骤2：将处理过的铁屑加入到一定量的稀H2SO4中，加热至50℃—80℃充分反应，趁热过滤并用少量热水洗涤，滤液及洗涤液都转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重，剩余铁屑质量为
。
步骤3：准确称取所需质量的硫酸铵晶体加入“步骤2”的蒸发皿中，搅拌使之溶解，缓缓加热一段时间，将其冷却结晶、过滤。用无水乙醇洗涤晶体并自然干燥，称量所得晶体质量为
。
回答下列问题：
（1）能够用于除去铁屑表面油污的试剂是 （填字母）。
A．纯碱溶液 B．烧碱溶液 C．明矾溶液 D．稀硫酸
（2）步骤2中趁热过滤的目的是 。
（3）硫酸亚铁在潮湿的空气中易被氧化生成一种物质（碱式硫酸铁），该反应的化学方程式为 。
（4）铁屑表面常有少量的铁锈（Fe2O3·
H2O），对FeSO4的制备 （填“有”、“无”）影响，理由是（用离子方程式回答） 。
（5）若忽略铁锈的影响，上述实验中硫酸亚铁铵晶体的产率为 。
（6）请设计一个简单的实验，检验硫酸亚铁铵晶体中含有结晶水（简述实验操作、现象和结论） 。
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Ⅰ：硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。为测定补血剂中铁元素的含量，某化学兴趣小组设计了两套实验方案：
方案一 滴定法 用酸性KMnO4溶液滴定测定铁元素的含量。
反应原理：5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
（1）实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需_________________(填仪器名称)。
（2）某同学设计的下列滴定方式中，最合理的是___________(夹持部分略去)(填字母序号)。
方案二 重量法 操作流程如下：
（3）若省略步骤②，则加入过量X溶液后会产生白色沉淀，请写出该沉淀在空气中变质的方程式：______________________________________________。
（4）步骤④中一系列操作依次是：过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量。
II：六水合硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体，易溶于水，不溶于酒精，在水中的溶解度比FeSO4或(NH4)2SO4都要小。实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下：
图1
图2
步骤1：铁屑的处理。将废铁屑放入热的碳酸钠溶液中浸泡几分钟后，用图1所示的倾析方法分离出固体并洗涤、干燥。
步骤2：FeSO4溶液的制备。向锥形瓶中加入30mL的3 mol·L－1H2SO4溶液，再加入过量的铁屑，加热至充分反应为止。趁热过滤(如图2所示)，收集滤液和洗涤液。
步骤3：六水合硫酸亚铁铵的制备。向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，所得溶液经过一系列操作、洗涤后得到六水合硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题：
（1）趁热过滤的目的和理由是________________________________________________。
（2） ①步骤3中的一系列操作包括：_________________________________。
②洗涤硫酸亚铁铵晶体最好用什么试剂：_________________________________。
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为测定该补血剂样品[主要成分是硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）]中铁元素的含量，某化学兴趣小组设计了两套实验方案：
方案一：用酸性KMnO4溶液滴定测定铁元素的含量
（1）写出滴定反应的离子方程式 ．
（2）下列滴定方式中，最合理的是 （夹持部分略去）（填字母序号）．
（3）实验前，首先要准确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需 （填仪器名称）．
方案二 将FeSO4转化为Fe2O3，测定质量变化操作流程如下：
（4）步骤②中除用H2O2外还可以使用的物质是 ．
（5）步骤②是否可以省略 ，理由是 ．
（6）步骤④中一系列操作依次是：过滤、洗涤、 、冷却、称量．
（7）假设实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量 g（用含a的代数式表示）．
1。
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H2O），对FeSO4的制备
图2