Question

【题目】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：

查询资料，得有关物质的相关数据如表：

25 ℃时	pH[]
饱和H2S溶液	3.9
SnS沉淀完全	1.6
FeS开始沉淀	3.0
FeS沉淀完全	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）滤渣Ⅱ的主要成分是__________。

（3）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2.850 g绿矾产品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；b．量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；c．用硫酸酸化的0.010 00 mol·L－1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。

①滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为__________（填仪器名称）。

②判断此滴定实验达到终点的方法是____________________________。

③计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为____________________。

Answer 1

【答案】（1）除去溶液中的Sn2＋（2分） 防止Fe2＋生成沉淀，并防止Fe2＋被氧化（2分） （2）SnS（2分）

（3）降低洗涤过程中FeSO4·7H2O的损耗（2分） （4）①酸式滴定管（2分）

②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） ③0.975（3分）

【解析】

试题分析：（1）①硫化氢具有强还原性，可以防止亚铁离子被氧化。又因为室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9，而SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6，所以操作II中，通入硫化氢至饱和的另一个目的是除去溶液中的Sn2+；由于FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时的pH为5.5，因此操作Ⅱ在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是防止亚铁离子生成沉淀。

（2）pH＝2时Sn2+完全沉淀，则滤渣Ⅱ的主要成分是SnS。

（3）用少量冰水洗涤除了除去晶体表面附着的硫酸等杂质外，另一个目的是降低洗涤过程中FeSO4·7H2O的损耗；

（4）①由于高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化橡胶管，从而腐蚀乳胶管，所以不能用碱式滴定管，应该用酸式滴定管。

②由于酸性高锰酸钾溶液显红色，则滴定终点的实验现象是滴加最后一滴KMnO4溶液时，溶液变成浅红色且半分钟内不褪色。

③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，则消耗高锰酸钾的物质的量＝0.01000mol/L×0.0200L＝0.0002mol，根据反应的方程式可知

5Fe2++8H++MnO4-＝5Fe3++Mn2++4H2O

5mo 1mol

n（Fe2+） 0.0002mol

计算得到n（Fe2+）＝0.001mol

则250mL溶液中含n（Fe2+）＝0.001mol×＝0.01mol

所以FeSO47H2O物质的量为0.01mol

质量＝0.01mol×278g/mol＝2.78g

则质量分数＝≈0.975