Question

利用工厂的废铁屑（含少量Fe₂O₃、SiO₂、锡等），制备绿矾（FeSO₄·7H₂O）的过程如下：

已知：①室温下饱和H₂S溶液的pH约为3.9，SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6；FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时的pH为5.5。

②溶液X加KSCN不显红色。

（1）操作I的名称为             ，所需玻璃仪器为_______________。

（2）操作III的顺序依次为：           、冷却结晶、过滤、        、干燥。

（3）操作 II 中，试剂 Y 是_______，然后用稀硫酸将溶液酸化至 pH=2 的目的是                 。

（4）写出绿矾与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式                               。

（5）常温下，称取不同氢氧化钠样品溶于水，加盐酸中和至 pH＝7，然后将溶液蒸干得氯化钠晶体，蒸干过程中产品无损失。

上述实验①②③所用氢氧化钠均不含杂质，且实验数据可靠。通过计算，分析和比较上表3组数据，给出结论。

Answer

（1）过滤 烧杯、漏斗、玻璃棒

（2）加热蒸发 洗涤

（3）HS 除去溶液中的Sn2+离子，并防止Fe2+离子生成沉淀

（4）

（3）由NaCl质量推算，氢氧化钠样品摩尔质量为：

结论：实验①所取样品是NaOH；

实验②和实验③所取样品应该是NaOH·H2O。

【解析】

试题分析：（1）操作1后得到的是滤渣和溶液，为固体和液体分离，所以为过滤。过滤操作使用的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒。（2）溶液中得到晶体，需要对溶液进行加热蒸发浓缩，结晶析出，过滤洗涤干燥等。（3）根据信息分析，除去溶液中的锡离子，所以加入H2S。加入硫酸，增强溶液的酸性，使溶液中的Sn2+离子完全沉淀，并防止Fe2+离子生成沉淀。（4）亚铁离子被高锰酸钾溶液氧化生成铁离子，锰元素生成锰离子，离子方程式为：。（3）由NaCl质量推算，氢氧化钠样品摩尔质量为：

结论：实验①所取样品是NaOH；

实验②和实验③所取样品应该是NaOH·H2O。

考点：制备实验方案的设计