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：

查詢資料，得有關物質的數據如下表：

25℃時	pH值
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）檢驗制得的綠礬晶體中是否含有Fe3+，可選用的試劑為__________．

A．KSCN溶液 B．NaOH溶液 C．KMnO4溶液

（2）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：__________．

（3）操作IV的順序依次為__________、冷卻結晶、__________．

（4）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____ __________________．

（5）測定綠礬產品中Fe2+含量的方法：a．稱取2．850g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。

（滴定時發生反應的離子方程式為：5Fe2+＋MnO4＋8H+→5Fe3+＋Mn2+＋4H2O）。

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寫出酸性高錳酸鉀滴定Fe2+的離子反應方程式： 。

④計算上述樣品中FeSO4·7H2O的質量分數為 （結果保留3位有效數字）

Answer 1

【答案】（1）A（1分）

（2）除去溶液中的Sn2+離子，（2分）防止Fe2+離子生成沉淀。（2分）

（3）蒸發濃縮（1分）；過濾（或過濾洗滌）（1分）

（4）降低洗滌過程中的FeSO4·7H2O損耗（2分）

（5）①酸式滴定管（1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） ③5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O ④0.975或97.5%（2分）

【解析】

試題分析：（1）檢驗所得綠礬晶體中是否含有Fe3+的實驗操作是利用三價鐵離子檢驗方法分析，三價鐵離子遇硫氰酸根離子會反應生成硫氰酸鐵血紅色，證明鐵離子的存在，A．KSCN溶液和三價鐵離子反應生成血紅色溶液，可以檢驗鐵離子的檢驗，A符合；B．NaOH溶液和亞鐵離子反應生成白色沉淀迅速變化為灰綠色最后變為紅褐色，和鐵離子反應生成紅褐色沉淀，不能檢驗鐵離子的存在，B不符合；C．KMnO4溶液不與鐵離子反應,無現象發生，C不符合；答案選D。

（2）硫化氫具有強還原性，可以防止亞鐵離子被氧化，所以通入硫化氫至飽和的目的是除去溶液中的Sn2+離子；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，所以操作Ⅱ在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是防止Fe2+離子生成沉淀；

（3）溶液中得到晶體，需要對溶液進行加熱蒸發濃縮，結晶析出，過濾洗滌等，所以操作IV的順序依次為：蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌。

（4）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，則答案為降低洗滌過程中FeSO47H2O的損耗。

（5）①高錳酸鉀溶液具有強氧化性，能氧化橡膠管，不能用堿式滴定管，用酸式滴定管。

②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，所以判斷此滴定實驗達到終點的方法是滴加最后一滴KMnO4溶液時，溶液變成淺紅色且半分鐘內不褪色。

③酸性高錳酸鉀具有氧化性，能Fe2+氧化成鐵離子，自身得電子生成Mn2+，根據得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒配平，反應的離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O。

④a．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×10=0.01mol，FeSO47H2O物質的量為0.01mol，質量=0.01mol×278g/mol=2.78g，質量分數=2.78g÷2.85g×100%=97.5%，