绿矾（FeSO4•7H2O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分．如图1是以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿
绿矾（FeSO4•7H2O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分．如图1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）检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+的实验操作是______
（3）请结合图2的绿矾溶解度曲线，补充完整操作IV制备FeSO4•7H2O晶体的实验步骤为______．
（4）配平下面的化学方程式（将有关的化学计量数填入答题卡的横线上）：
□KMnO4+□FeSO4+□H2SO4-□Fe2（SO4）3+□MnSO4+□K2SO4+□H2O
（5）测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是：
a．称取3.7200g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在滴定实验中不能选择______式滴定管，理由是______；
②计算上述样品中FeSO4•7H2O的质量分数为______（用小数表示，保留两位小数）．
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）检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+的实验操作是______
（3）请结合图2的绿矾溶解度曲线，补充完整操作IV制备FeSO4•7H2O晶体的实验步骤为______．
（4）配平下面的化学方程式（将有关的化学计量数填入答题卡的横线上）：
□KMnO4+□FeSO4+□H2SO4-□Fe2（SO4）3+□MnSO4+□K2SO4+□H2O
（5）测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是：
a．称取3.7200g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在滴定实验中不能选择______式滴定管，理由是______；
②计算上述样品中FeSO4•7H2O的质量分数为______（用小数表示，保留两位小数）．
赞 野火子 幼苗
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解题思路：（1）依据流程关系图分析，通入硫化氢制饱和，硫化氢是强还原剂，目的是沉淀锡离子，防止亚铁离子被氧化；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，操作Ⅱ加入稀硫酸调节溶液PH=2为了除去杂质离子Sn2+；
（2）可用KSCN溶液检验铁离子的存在；
（3）由市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料制备FeSO4•7H2O晶体，要弄清楚流程中每一步的原理和注意事项；向铁屑中加入足量的稀硫酸，Fe2O3、铁，少量锡均会与硫酸反应，最终生成二价铁、二价锡，先过滤除去不溶物，然后向滤液中加入稀硫酸和硫化氢，调节PH值为2，将锡离子以SnS沉淀而除去，过滤，即得到FeSO4溶液，再根据绿矾溶解度曲线，60℃时绿矾的溶解度最大，可加热浓缩到60℃的饱和溶液，然后放在冰水中冷却，冷却结晶至0℃，此时析出的晶体是最多的，之后过滤，洗涤，低温烘干．
（4）KMnO4酸性溶液与Fe2+反应时被还原为Mn2+，Fe2+被氧化为Fe3+；
（5）①高锰酸钾溶液具有强氧化性能氧化橡胶管，不能用碱式滴定管；
②依据滴定实验的反应终点时发生的反应进行计算．
（2）可用KSCN溶液检验铁离子的存在；
（3）由市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料制备FeSO4•7H2O晶体，要弄清楚流程中每一步的原理和注意事项；向铁屑中加入足量的稀硫酸，Fe2O3、铁，少量锡均会与硫酸反应，最终生成二价铁、二价锡，先过滤除去不溶物，然后向滤液中加入稀硫酸和硫化氢，调节PH值为2，将锡离子以SnS沉淀而除去，过滤，即得到FeSO4溶液，再根据绿矾溶解度曲线，60℃时绿矾的溶解度最大，可加热浓缩到60℃的饱和溶液，然后放在冰水中冷却，冷却结晶至0℃，此时析出的晶体是最多的，之后过滤，洗涤，低温烘干．
（4）KMnO4酸性溶液与Fe2+反应时被还原为Mn2+，Fe2+被氧化为Fe3+；
（5）①高锰酸钾溶液具有强氧化性能氧化橡胶管，不能用碱式滴定管；
②依据滴定实验的反应终点时发生的反应进行计算．
（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，
故答案为：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）Fe3+遇硫氰酸根离子会反应生成硫氰酸铁血红色，证明Fe3+的存在．因此取少量晶体溶于水，滴加KSCN溶液，若溶液变红，说明含有Fe3+，若溶液不变红，说明不含Fe3+，故答案为：取少量晶体溶于水，滴加KSCN溶液，若溶液变红，说明含有Fe3+，若溶液不变红，说明不含Fe3+；
（3）由市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料制备FeSO4•7H2O晶体，要弄清楚流程中每一步的原理和注意事项；向铁屑中加入足量的稀硫酸，Fe2O3、铁，少量锡均会与硫酸反应，最终生成二价铁、二价锡，先过滤除去不溶物，然后向滤液中加入稀硫酸和硫化氢，调节PH值为2，将锡离子以SnS沉淀而除去，过滤，即得到FeSO4溶液，再根据绿矾溶解度曲线，60℃时绿矾的溶解度最大，可加热浓缩到60℃的饱和溶液，然后放在冰水中冷却，冷却结晶至0℃，此时析出的晶体是最多的，之后过滤，洗涤，低温烘干．故答案为：蒸发浓缩得到60℃的饱和溶液，然后放在冰水中冷却，冷却结晶至0℃，过滤，洗涤，低温烘干；
（4）KMnO4酸性溶液与Fe2+反应时被还原为Mn2+，Fe2+被氧化为Fe3+，化学方程式为：2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═5Fe2（SO4）3+2MnSO4+1K2SO4+8H2O；故答案为：21085218；
（5）①高锰酸钾溶液具有强氧化性能氧化橡胶管，不能用碱式滴定管，用酸式滴定管，
故答案为：碱； KMnO4有强氧化性，会腐蚀橡胶；
②5Fe2++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×[250/25]=0.01mol；
FeSO4•7H2O物质的量为0.01mol，质量=0.01mol×278g/mol=2.78g；
质量分数=[2.78g/3.72g]×100%=0.75．
故答案为：0.75．
点评：
本题考点： 探究物质的组成或测量物质的含量；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．
考点点评： 本题考查了铁盐亚铁盐的性质应用，分离混合物的实验方法设计和分析判断，滴定实验的分析判断，数据计算，误差分析的方法，题目难度中等．
1年前
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