一、知识预备
1.硫酸亚铁铵的性质
硫酸亚铁铵[（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体，商品名为摩尔盐，是一种复盐，易溶于水，不溶于乙醇，一般亚铁盐在空气中易被氧气氧化，形成复盐后就比较稳定。与其他复盐一样，硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一种盐FeSO4或（NH4）2SO4都要小。利用这一性质可以制取硫酸亚铁铵晶体：将含有FeSO4和（NH4）2SO4的溶液蒸发浓缩，冷却后结晶可得到硫酸亚铁铵晶体。
2.硫酸亚铁铵的制备
将铁屑与稀硫酸反应可制得硫酸亚铁溶液，然后加入等物质的量的硫酸铵，加热浓缩可得到混合溶液，冷却至室温，则析出硫酸亚铁铵晶体。反应的化学方程式如下：
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
FeSO4＋（NH4）2SO4＋6H2O===（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O↓
思考1：如何检验（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O中含有NH、Fe2＋及SO？
提示 取适量硫酸亚铁铵晶体溶于水并分成三等份。向一份中加入适量NaOH溶液并加热，并用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝即证明原溶液含有NH；向第二份溶液中先滴加少量KSCN溶液，无现象，再加入适量氯水，溶液变红，证明原溶液含有Fe2＋；向第三份溶液中加入过量稀盐酸，无明显现象，再加入适量BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明原溶液含有SO。
二、课题方案设计
制备硫酸亚铁铵的操作过程可分为三个步骤，即铁屑的净化、硫酸亚铁的制取和硫酸亚铁铵晶体的制备。
1.取一只小烧杯，放入约5 g铁屑，向其中注入15 mL 1 mol·L－1 Na2CO3溶液，浸泡或小火加热数分钟，然后用倾析法分离并洗涤铁屑，晾干。
思考2：该步操作中，加入Na2CO3溶液的目的是什么？
提示 Na2CO3溶液的主要作用是除去铁屑表面的油污。
2.用托盘天平称取4.2 g洗净的铁屑，放入洁净的锥形瓶中，向其中加入25 mL 3 mol·L－1 H2SO4溶液，
