Question

【題目】工業上采用硫鐵礦焙燒去硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質)制取七水合硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)，流程如下：

(1)濾渣I的主要成分是_______________(填化學式)。

(2)還原時，試劑X若選用SO2，則反應后溶液中的陰離子是_________________(填化學式)

(3)檢驗過濾Ⅰ得到的濾液中存在Fe3+的方法是____________________。

(4)七水合硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)在醫學上常用作補血劑。某課外小組通過以下實驗方法測定某補血劑中亞鐵離子的含量。

步驟a：取10片補血劑樣品除去糖衣、研磨、溶解、過濾，將濾液配成250mL溶液；

步驟b：取上述溶液25 mL于錐形瓶中，加入少量稀硫酸酸化后，逐漸滴加0.0100 mol/L的KMnO4溶液，至恰好完全反應，記錄消耗的KMnO4溶液的體積（假定藥品中其他成分不與KmnO4反應)，發生的反應為：MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；

步驟c：重復“步驟b”2～3次，平均消耗KMnO4溶液20.00mL。

①步驟a中配制溶液時需要的玻璃儀器除燒杯、膠頭滴管外，還需要___________、________。

②該補血劑中亞鐵離子的含量為mg/片（請寫出計算過程) ___________。

Answer 1

【答案】 SiO2 SO42- 取少量過濾Ⅰ得到的濾液于試管中，向其中加入幾滴KSCN溶液，若溶液出現血紅色，則說明濾液中含有Fe3+ 玻璃棒 250 mL容量瓶 MnO4-~5Fe2+

25mL溶液中：n(Fe2+) = 5n(MnO4-) = 5×0.0100mol/L×20.00×10-3=10-3mol

250mL溶液中：n(Fe2+)=10-3mol×10 =10-2mol

1片補血劑樣品中：n(Fe2+)=10-3mol

m(Fe2+)=10-3mol×56g/mol=56mg

【解析】燒渣中加入稀硫酸，得到硫酸鐵、硫酸亞鐵和硫酸鋁，二氧化硅不反應，過濾，濾渣Ⅰ為二氧化硅，在濾液中加入試劑X，還原硫酸鐵得到硫酸鋁和硫酸亞鐵溶液，調節溶液pH，生成氫氧化鋁沉淀，濾渣Ⅱ為氫氧化鋁，溶液經蒸發結晶、過濾、洗滌、干燥，可得到FeSO47H2O，則

（1）二氧化硅不與稀硫酸反應，濾渣1為二氧化硅，化學式為SiO2；（2）試劑X若選用SO2，發生反應：SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+，則陰離子為SO42-；（3）檢驗鐵離子一般利用KSC溶液，即取少量過濾Ⅰ得到的濾液于試管中，向其中加入幾滴KSCN溶液，若溶液出現血紅色，則說明濾液中含有Fe3+；（4）①配制250mL溶液需要的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、玻璃棒、250 mL容量瓶；②根據方程式可知MnO4-~5Fe2+，25mL溶液中：n(Fe2+)＝5n(MnO4-)＝5×0.0100mol/L×0.02L=10-3mol，250mL溶液中：n(Fe2+)=10-3mol×10=10-2mol，因此1片補血劑樣品中：n(Fe2+)=10-3mol，所以m(Fe2+)=10-3mol×56g/mol=0.056g＝56mg。