Question

硫酸亞鐵銨[ (NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O]為淺綠色晶體，易溶于水，不溶于酒精，在水中的溶解度比FeSO₄或(NH₄)₂SO₄都要小。實驗室中常以廢鐵屑為原料來制備，其步驟如下：
步驟1：鐵屑的處理。將廢鐵屑放入熱的碳酸鈉溶液中浸泡幾分鐘后，用下所示方法分離出固體并洗滌、干燥。

步驟2：FeSO₄溶液的制備。將處理好的鐵屑放入錐形瓶，加入過量的3 mol·L^－1H₂SO₄溶液，加熱至充分反應為止。趁熱過濾（如圖所示），收集濾液和洗滌液。

步驟3：硫酸亞鐵銨的制備。向所得FeSO₄溶液中加入飽和(NH₄)₂SO₄溶液，經(jīng)過加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、乙醇洗滌后得到硫酸亞鐵銨晶體。
請回答下列問題：
（1）步驟1中圖13分離方法稱為     法。
（2）步驟2中有一處明顯不合理的是     。趁熱過濾的理由是     。
（3）步驟3加熱濃縮過程中，當     時停止加熱。用無水乙醇洗滌晶體的原因是     。
（4）FeSO₄·7H₂O在潮濕的空氣中易被氧化成Fe(OH)SO₄·3H₂O，寫出該反應的化學方程式     。

Answer 1

（1）傾析法2分）
（2）應該鐵屑過量（或反應后溶液中必須有鐵剩余），否則溶液中可能有Fe³⁺存在（2分）
減少溶質損失             （2分）
（3）濃縮至液體表面出現(xiàn)晶膜（2分）
硫酸亞鐵銨晶體不溶于乙醇，乙醇可以除去其表面的水分   （2分）
（4）4[FeSO₄·7H₂O]+ O₂  ="==" 4[Fe(OH)SO₄·3H₂O] + 14H₂O    （2分）

（1）傾析法：簡易的分離不溶物與溶液的操作
（2）為防止亞鐵離子被氧化，應保證鐵的過量：2Fe³⁺Fe=3Fe²⁺
低溫下，F(xiàn)eSO₄的溶解度較小，易造成FeSO₄的損失
（3）蒸發(fā)濃縮至液體表面出現(xiàn)晶膜為準；
產(chǎn)品硫酸亞鐵銨晶體不溶于乙醇，用乙醇洗滌可減小其損失，并且乙醇與水互溶，除去產(chǎn)品表面的水分
（4）4[FeSO₄·7H₂O]+ O₂  ="==" 4[Fe(OH)SO₄·3H₂O] + 14H₂O