工业废铁屑表面常有铁锈(成分为Fe2O3)，并沾有油污。某校研究性学习小组设计实验方案，按以下①～④步骤用废铁屑制备绿矾(FeSO4·7H2O)晶体。废铁屑铁屑

Question

工业废铁屑表面常有铁锈 ( 成分为 Fe ₂ O ₃ ) ，并沾有油污。某校研究性学习小组设计实验方案，按以下 ① ～ ④ 步骤用废铁屑制备绿矾 (FeSO ₄ · 7H ₂ O) 晶体。

废铁屑 铁屑

溶液 ( 留有少量铁屑 )

滤液 绿矾晶体

根据该实验方案，回答下列问题：

(1) 步骤 ① 中废铁屑与 NaOH 溶液共热的目的是 ________________________________________________ 。

(2) 步骤 ② 中烧杯底部留有少量铁屑的理由是 ________________________________________________ 。

说明剩余铁屑作用的离子方程式为 ______________________________________________ 。

(3) 在步骤 ③ 中，该小组采用如图抽气过滤 ( 减压过滤 ) 装置代替普通漏斗，其目的是 ________ ； ________ 。

(4) 检查步骤 ③ 的滤液中没有 Fe ^{3 ＋} 的方法是 _____________________________________________ 。

Answer 1

【解析】 　制备 FeSO ₄ · 7H ₂ O 晶体，关键是要避免 Fe ^{2 ＋} 被空气氧化，利用抽气过滤，可提高过滤速度，趁热过滤还可以防止 FeSO ₄ 结晶。

【答案】 　 (1) 除去铁屑表面的油污

(2) 防止 Fe ^{2 ＋} 被氧化成 Fe ^{3 ＋} 　 2Fe ^{3 ＋} ＋ Fe 3Fe ^{2 ＋}

(3) 使吸滤瓶内的压强减小，提高过滤的速率　减少滤液与空气的接触，避免 Fe ^{2 ＋} 被氧化

(4) 取少许滤液，加入 KSCN 溶液，无血红色出现