Question

12．绿矾（FeSO₄•7H₂O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分．如图是以市售铁屑（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，得有关物质的数据如下：

25℃时	pH值	25℃时	pH值
饱和H2S溶液	3.9	FeS开始沉淀	3.0
SnS沉淀完全	1.6	FeS沉淀完全	5.5

（1）加稀硫酸的溶解中，铁作还原剂的离子方程式为Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑、2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺．
（2）操作Ⅱ中：
①通入硫化氢至饱和的目的是a除去溶液中的Sn²⁺离子；b防止Fe²⁺被氧化；
②在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是防止Fe²⁺离子生成沉淀．
（3）操作IV的顺序依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤．

Answer 1

分析 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FeSO₄•7H₂O，以此解答该题．

解答 解：（1）铁与稀硫酸反应的离子方程式为Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，氧化铁溶解在稀硫酸中的离子反应式为Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，Fe³⁺继续溶解铁的离子反应式为2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，铁作还原剂的离子方程式为Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑、2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，故答案为：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑、2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
（2）①通入硫化氢至饱和除沉淀Sn²⁺外，因硫化氢具有强还原性，可以防止亚铁离子被氧化，故答案为：防止Fe²⁺被氧化；
②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，故答案为：防止Fe²⁺离子生成沉淀；
（3）溶液中得到晶体，需要对溶液进行加热蒸发浓缩，结晶析出，过滤洗涤等，所以操作IV的顺序依次为：蒸发、结晶、过滤、洗涤，
故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶．

点评 本题考查了铁盐亚铁盐的性质应用，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力、实验能力的考查，题目着重于分离混合物的实验方法设计和分析判断的考查，难度中等．