Question

（10分）綠礬（FeSO₄·7H₂O）是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。下面是以市售鐵屑（含少量錫、氧化鐵等雜質(zhì)）為原料生產(chǎn)純凈綠礬的一種方法：

已知：室溫下飽和H₂S溶液的pH約為3.9，SnS沉淀完全時(shí)溶液的pH為1.6；FeS開(kāi)始沉淀時(shí)溶液的pH為3.0，沉淀完全時(shí)的pH為5.5。

（1）檢驗(yàn)制得的綠礬晶體中是否含有Fe³⁺的實(shí)驗(yàn)操作是

（2）操作II中，通入硫化氫至飽和的目的是                                    ；在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是                                      。

（3）操作IV的順序依次為：                  、冷卻結(jié)晶、                   。

（4）操作IV得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌，其目的是：①除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì)；②                                                         。

（5）測(cè)定綠礬產(chǎn)品中Fe²⁺含量的方法是：a.稱取2.8500g綠礬產(chǎn)品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待測(cè)溶液于錐形瓶中；c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO₄溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO₄溶液體積的平均值為20.00mL。

①滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：　　　　　　　                　　　　　　　　。

②計(jì)算上述樣品中FeSO₄·7H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為          （用小數(shù)表示，保留三位小數(shù)）。

 

Answer 1

【答案】

（本題10分，前6個(gè)每空1分，后2個(gè)空每空2分）

（1）取少量晶體溶于水，滴加KSCN溶液，若溶液不顯現(xiàn)紅色表明溶液不含F(xiàn)e^3＋

（2）①除去溶液中的Sn²⁺離子，并防止Fe^2＋被氧化 ②  防止Fe^2＋離子生成沉淀

（3）蒸發(fā)濃縮      過(guò)濾洗滌

（4）降低洗滌過(guò)程中FeSO₄·7H₂O的損耗

（5）①5Fe²⁺+MnO₄^—+8H+=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O   ②0．975

【解析】（1）檢驗(yàn)鐵離子的常用試劑是KSCN溶液，操作是取少量晶體溶于水，滴加KSCN溶液，若溶液不顯現(xiàn)紅色表明溶液不含F(xiàn)e^3＋。

（2）①由于濾液中含有Sn²⁺離子，所以通入H₂S的目的是除去溶液中的Sn²⁺離子，保證能制得純凈的綠礬；又因?yàn)閬嗚F離子極易被氧化，而H₂S具有還原性，所以H₂S的另外作用是防止Fe^2＋被氧化。

②由于SnS沉淀完全時(shí)溶液的pH為1.6，而FeS開(kāi)始沉淀時(shí)溶液的pH為3.0，所以在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是防止Fe^2＋離子生成沉淀。

（3）從溶液中得到綠礬晶體的操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌。

（4）由于綠礬的溶解度隨溫度的升高而增大，所以用冰水洗滌的目的是降低洗滌過(guò)程中FeSO₄·7H₂O的損耗。

（5）①首先高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，能把亞鐵離子氧化生成鐵離子，反應(yīng)的離子方程式是5Fe²⁺+MnO₄^—+8H+=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O。

②根據(jù)方程式可知，25ml溶液中含有的亞鐵離子的物質(zhì)的量是 0.01000mol/L×0.020L×5＝0.001mol，因此樣品中FeSO₄·7H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

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