Question

【題目】綠礬（FeSO4·7H2O）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：

查詢資料，得有關物質的相關數據如表：

25 ℃時	pH[]
飽和H2S溶液	3.9
SnS沉淀完全	1.6
FeS開始沉淀	3.0
FeS沉淀完全	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）濾渣Ⅱ的主要成分是__________。

（3）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_____________________________。

（4）測定綠礬產品中Fe2＋含量的方法是：a．稱取2.850 g綠礬產品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；b．量取25.00 mL待測溶液于錐形瓶中；c．用硫酸酸化的0.010 00 mol·L－1 KMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00 mL。

①滴定時盛放KMnO4溶液的儀器為__________（填儀器名稱）。

②判斷此滴定實驗達到終點的方法是____________________________。

③計算上述樣品中FeSO4·7H2O的質量分數為____________________。

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）降低洗滌過程中FeSO4·7H2O的損耗（2分） （4）①酸式滴定管（2分）

②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（2分） ③0.975（3分）

【解析】

試題分析：（1）①硫化氫具有強還原性，可以防止亞鐵離子被氧化。又因為室溫下飽和H2S溶液的pH約為3.9，而SnS沉淀完全時溶液的pH為1.6，所以操作II中，通入硫化氫至飽和的另一個目的是除去溶液中的Sn2+；由于FeS開始沉淀時溶液的pH為3.0，沉淀完全時的pH為5.5，因此操作Ⅱ在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是防止亞鐵離子生成沉淀。

（2）pH＝2時Sn2+完全沉淀，則濾渣Ⅱ的主要成分是SnS。

（3）用少量冰水洗滌除了除去晶體表面附著的硫酸等雜質外，另一個目的是降低洗滌過程中FeSO4·7H2O的損耗；

（4）①由于高錳酸鉀溶液具有強氧化性，能氧化橡膠管，從而腐蝕乳膠管，所以不能用堿式滴定管，應該用酸式滴定管。

②由于酸性高錳酸鉀溶液顯紅色，則滴定終點的實驗現象是滴加最后一滴KMnO4溶液時，溶液變成淺紅色且半分鐘內不褪色。

③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，則消耗高錳酸鉀的物質的量＝0.01000mol/L×0.0200L＝0.0002mol，根據反應的方程式可知

5Fe2++8H++MnO4-＝5Fe3++Mn2++4H2O

5mo 1mol

n（Fe2+） 0.0002mol

計算得到n（Fe2+）＝0.001mol

則250mL溶液中含n（Fe2+）＝0.001mol×＝0.01mol

所以FeSO47H2O物質的量為0.01mol

質量＝0.01mol×278g/mol＝2.78g

則質量分數＝≈0.975