Question

【題目】綠礬（FeSO47H2O）是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分．下面是以市售鐵屑（含少量錫、氧化鐵等雜質）為原料生產純凈綠礬的一種方法：
已知：室溫下飽和H2S溶液的pH約為3.9，SnS沉淀完全時溶液的pH為1.6；FeS開始沉淀時溶液的pH為3.0，沉淀完全時的pH為5.5．
（1）操作II中，通入硫化氫至飽和的目的是；在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是 ．
（2）操作IV得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌，其目的是：①除去晶體表面附著的硫酸等雜質，② ．
（3）測定綠礬產品中Fe2+含量的方法是：a．稱取2.8500g綠礬產品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b．量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中；c．用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL． ①滴定時發生反應的離子方程式為： ．
②滴定時盛放KMnO4溶液的儀器為（填儀器名稱）．判斷此滴定實驗達到終點的方法是
③計算上述樣品中FeSO47H2O的質量分數為 ．

Answer 1

【答案】
（1）除去溶液中的Sn2+離子，并防止Fe2+被氧化；防止Fe2+離子生成沉淀
（2）降低洗滌過程中FeSO4?7H2O的損耗
（3）MnO4﹣+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；酸式滴定管；滴加最后一滴KMnO4溶液時，溶液變成淺紅色且半分鐘內不褪色；97.54%
【解析】解：鐵屑加入稀硫酸生成硫酸亞鐵、硫酸錫，過濾后得到濾液，將濾液加入稀硫酸酸化，并通入硫化氫，可生成SnS沉淀并防止亞鐵離子被氧化，過濾后得到濾液為硫酸亞鐵，經蒸發濃硫酸、冷卻結晶、過濾可得到FeSO47H2O，（1）通入硫化氫至飽和的目的是：硫化氫具有強還原性，可以防止亞鐵離子被氧化，已知：在H2S飽和溶液中，SnS沉淀完全時溶液的pH為1.6；FeS開始沉淀時溶液的pH為3.0，沉淀完全時的pH為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時，Sn2+完全沉淀，亞鐵離子不沉淀，所以答案是：除去溶液中的Sn2+離子，并防止Fe2+被氧化；防止Fe2+離子生成沉淀；（2）冰水溫度低，物質溶解度減小，可以洗去沉淀表面的雜質離子，避免綠礬溶解帶來的損失，所以答案是：降低洗滌過程中FeSO47H2O的損耗；（3）①酸性KMnO4被FeSO4還原時生成Mn2+ ， 反應的離子方程式為MnO4﹣+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，所以答案是：MnO4﹣+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；②高錳酸鉀有強氧化性，所以滴定時盛放KMnO4溶液要用酸式滴定管；滴定實驗達到終點時，滴加最后一滴KMnO4溶液時，溶液變成淺紅色且半分鐘內不褪色，所以答案是：酸式滴定管；滴加最后一滴KMnO4溶液時，溶液變成淺紅色且半分鐘內不褪色；③a．稱取2.8500g綠礬產品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b．量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中； c．用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL，則

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

n（Fe2+） 0.01000mol/L×0.0200L
計算得到；n（Fe2+）=0.001mol；
則250mL溶液中含Fe2+=0.001mol× =0.01mol；
FeSO47H2O物質的量為0.01mol，質量=0.01mol×278g/mol=2.78g；
質量分數= ×100%=97.54%，
所以答案是：97.54%．