Question

【题目】绿矾（FeSO47H2O）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）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 ．
（2）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 ．
（3）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． ①滴定时发生反应的离子方程式为： ．
②滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为（填仪器名称）．判断此滴定实验达到终点的方法是
③计算上述样品中FeSO47H2O的质量分数为 ．

Answer 1

【答案】
（1）除去溶液中的Sn2+离子，并防止Fe2+被氧化；防止Fe2+离子生成沉淀
（2）降低洗涤过程中FeSO4?7H2O的损耗
（3）MnO4﹣+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；酸式滴定管；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；97.54%
【解析】解：铁屑加入稀硫酸生成硫酸亚铁、硫酸锡，过滤后得到滤液，将滤液加入稀硫酸酸化，并通入硫化氢，可生成SnS沉淀并防止亚铁离子被氧化，过滤后得到滤液为硫酸亚铁，经蒸发浓硫酸、冷却结晶、过滤可得到FeSO47H2O，（1）通入硫化氢至饱和的目的是：硫化氢具有强还原性，可以防止亚铁离子被氧化，已知：在H2S饱和溶液中，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，操作Ⅱ在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是，在溶液PH=2时，Sn2+完全沉淀，亚铁离子不沉淀，所以答案是：除去溶液中的Sn2+离子，并防止Fe2+被氧化；防止Fe2+离子生成沉淀；（2）冰水温度低，物质溶解度减小，可以洗去沉淀表面的杂质离子，避免绿矾溶解带来的损失，所以答案是：降低洗涤过程中FeSO47H2O的损耗；（3）①酸性KMnO4被FeSO4还原时生成Mn2+ ， 反应的离子方程式为MnO4﹣+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，所以答案是：MnO4﹣+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；②高锰酸钾有强氧化性，所以滴定时盛放KMnO4溶液要用酸式滴定管；滴定实验达到终点时，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，所以答案是：酸式滴定管；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；③a．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/L KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL，则

5Fe2++	MnO4﹣+	8H+	═	5Fe3++	Mn2++	4H2O
5	1

n（Fe2+） 0.01000mol/L×0.0200L
计算得到；n（Fe2+）=0.001mol；
则250mL溶液中含Fe2+=0.001mol× =0.01mol；
FeSO47H2O物质的量为0.01mol，质量=0.01mol×278g/mol=2.78g；
质量分数= ×100%=97.54%，
所以答案是：97.54%．