硫酸亚铁铵晶体化学式为xFeSO4•y(NH4)2SO4•zH2O,在制药、电镀方面有广泛的应用.
资料:①硫酸亚铁铵晶体易溶于水,不溶于乙醇;②硫酸亚铁铵晶体受热时,在200℃以下只有结晶水失去.
【探究一】:制备硫酸亚铁铵晶体:学生用含有少量铜的废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体,流程如图1:
(1)在盛有废铁屑的容器中,倒入热水和洗涤剂,充分搅拌.以除去废铁屑表面的油污,这是利用洗涤剂的___作用;操作①中发生反应的化学方程式为___;
(2)过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、___.过滤操作中滤纸有多种折法,为了加快过滤速率,你选择折法是___;(3)操作①中过滤时,要趁热进行说明:温度高,FeSO4溶解度___(大或小),过滤后得到的固体中一定含有的物质是___;
(4)操作②的目的是得到硫酸亚铁铵晶体.操作顺序是:b→___→___→d;
a.过滤 b.加热浓缩 c.冷却结晶 d.洗涤干燥
(5)操作②中使用乙醇洗涤,可快速晾干.这样做的优点是___;
A、避免用水洗涤所造成的晶体损耗 B、酒精易挥发,可低温晾干晶体
【探究二】:探究硫酸亚铁铵的组成
【实验步骤】:取2份等质量的硫酸亚铁铵晶体,分别进行实验:向一份中加入过量的NaOH溶液,充分反应后得到0.68g NH3;向另一份中加入过量的BaCl2溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥得到9.32g沉淀.回答下列问题:
(6)实验中生成的NH3能使湿润的___变蓝;写出(NH4)2SO4与NaOH反应的化学方程式:___;
(7)取最后一次洗涤液,加入Na2SO4溶液,___,则说明沉淀已经洗涤干净;根据实验数据,则x 和y的比值___(相对分子质量:NH3-17、BaSO4-233);为进一步确定硫酸亚铁铵晶体的组成,另取7.84g硫酸亚铁铵晶体,并加热使其分解,剩余固体质量与温度的关系如图3所示,则:根据图示数据,硫酸亚铁铵晶体中,x:y:z=___;
(8)写出A点到B点发生反应的化学方程式___.