Question

20．綠礬（FeSO₄•7H₂O）是一種重要的食品和飼料添加劑．在實(shí)驗(yàn)室里可以通過(guò)下列流程用廢鐵屑制備綠礬，完成圖1填空：

（1）試劑a是稀H₂SO₄（填寫化學(xué)式）；
（2）酸溶時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+H₂SO₄=H₂↑+FeSO₄；
（3）上述過(guò)程中的過(guò)濾操作所用的主要玻璃儀器有玻璃棒、漏斗、燒杯．
（4）利用如圖2裝置對(duì)所獲產(chǎn)品（FeSO₄•nH₂O）中結(jié)晶水的含量進(jìn)行測(cè)定．
反應(yīng)前稱量C中的硬質(zhì)玻璃管（80g）、裝入晶體后的硬質(zhì)玻璃管（93g）、D的質(zhì)量（78g）．反應(yīng)后稱得C中硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量為87.6g，D的質(zhì)量為87g．產(chǎn)品硫酸亞鐵晶體（FeSO₄•nH₂O）中n=6．

Answer 1

分析 廢鐵屑加入碳酸鈉溶液除去油污，加入硫酸酸溶后，為了防止亞鐵離子被氧化，加入的硫酸應(yīng)適量保證鐵少量剩余，過(guò)濾時(shí)濾渣中一定含有Fe，濾液通過(guò)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾洗滌得到綠礬晶體；
（1）要制備硫酸亞鐵，所以要用稀硫酸溶解鐵屑，為了防止亞鐵離子被氧化，F(xiàn)e不能全部消耗；
（2）酸溶時(shí)是鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣；
（3）依據(jù)過(guò)濾裝置和步驟分析選擇玻璃儀器；
（4）根據(jù)已知數(shù)據(jù)求出水的質(zhì)量和晶體的質(zhì)量，通過(guò)以上數(shù)據(jù)得出，晶體質(zhì)量為93g-80g=13g，加熱完全分解后剩余固體的質(zhì)量為87.6g-80g=7.6g，根據(jù)二者的物質(zhì)的量關(guān)系求出n．

解答 解：（1）要制備硫酸亞鐵，所以要用稀硫酸溶解鐵屑，為了防止亞鐵離子被氧化，F(xiàn)e不能全部消耗，則加入稀硫酸時(shí)當(dāng)溶液中氣泡較少時(shí)即停止加硫酸，防止Fe被耗盡；
故答案為：稀H₂SO₄；
（2）酸溶時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)是鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+H₂SO₄=H₂↑+FeSO₄；
故答案為：Fe+H₂SO₄=H₂↑+FeSO₄；
（3）利用漏斗、玻璃棒、燒杯組裝過(guò)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾操作，所用的主要玻璃儀器有玻璃棒、漏斗、燒杯；
故答案為：漏斗；
（4）通過(guò)以上數(shù)據(jù)得出，晶體質(zhì)量為93g-80g=13g，加熱完全分解后剩余固體的質(zhì)量為87.6g-80g=7.6g，所以 $\frac{18n}{152}$=$\frac{13g-7.6g}{7.6g}$，解得n=6，
故答案為：6．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合，涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)以及相關(guān)計(jì)算等知識(shí)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�、�?jì)算能力的考查，注意相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的積累，難度中等．