Question

绿矾（FeSO₄·7H₂O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿矾的一种方法：

已知：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。

（1）检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe³⁺的实验操作是______________________________。

（2）操作II中，通入硫化氢至饱和的目的是                               ；在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是                                 。

（3）操作IV的顺序依次为：              、           ___、              。

操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；②                                                        。

（4）测定绿矾产品中Fe²⁺含量的方法是：a．称取2．8500g绿矾产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b．量取25．00mL待测溶液于锥形瓶中；c．用硫酸酸化的0．01000mol/LKMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20．00mL（滴定时发生反应的离子方程式为：5Fe²⁺＋MnO₄¯＋8H⁺→5Fe³⁺＋Mn²⁺＋4H₂O）。

①判断此滴定实验达到终点的方法是                                。

②计算上述样品中FeSO₄·7H₂O的质量分数为        _（用小数表示，保留三位小数）。

Answer

（1）取少量晶体溶于水，滴加KSCN溶液，若溶液不显现红色，表明溶液不含Fe3＋(1分)

（2）除去溶液中的Sn2+离子，并防止Fe2＋被氧化  (2分)  防止Fe2＋离子生成沉淀(1分)

（3）蒸发 (1分) 冷却结晶  (1分)  过滤(1分) ②降低洗涤过程中FeSO4·7H2O的损耗(1分)

（4）①滴加最后一滴KMnO4溶液时，溶液变成浅红色且半分钟内不褪色。(2分)

② 0．975 (2分)

【解析】

试题分析：（1）检验Fe3＋一般用敏感试剂KSCN溶液，方法为取少量晶体溶于水，滴加KSCN溶液，若溶液不显现红色，表明溶液不含Fe3＋；

（2）通入硫化氢是为了除去杂质锡离子，同时硫化氢具有较强的还原性防止亚铁离子被氧化；FeS开始沉淀时溶液的pH为3．0，故酸化至pH=2是防止Fe2＋离子生成沉淀（室温下饱和H2S溶液的pH约为3．9）；

（3）从滤液中得到绿矾晶体，应采用降温结晶的方法，具体为蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得到晶体；用洗涤的主要作用是除去表面杂质，少量冰水洗涤是降低晶体溶解，减少溶解损失；

（4）高锰酸钾溶液有颜色，可以根据颜色变化确定反应进行的程度；

根据方程式找出关系得：n(Fe2＋)=5n(MnO4¯)=5×0．01000×20．00×10-3=10-3mol

样品中FeSO4·7H2O的质量分数w=10-3×278÷2．8500=0．975

考点：考查化学实验中定性操作和定量分析有关问题。