Question

绿矾（FeSO4?7H2O）在医药和染料生产中有广泛应用．下面是以铁屑（含少量锡等杂质）生产绿矾的一种方法：

绿矾（FeSO4?7H2O）在医药和染料生产中有广泛应用．下面是以铁屑（含少量锡等杂质）生产绿矾的一种方法：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．（1）操作Ⅱ在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的______．通入硫化氢至饱和的目的是：①除去操作Ⅰ所得溶液中含有的Sn2+等杂质离子；②______．（2）操作Ⅳ得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；②______．（3）测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是：a．称取2.850g绿矾产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b．量取25.00mL待测溶液放于锥形瓶中；c．用硫酸酸化的0.010 0mol?L-1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL． （ 滴定时发生反应的离子方程式为：5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O）①下列关于选择指示剂的说法，正确的是______（填字母）．A．淀粉 B．酚酞 C．甲基橙 D．不另加指示剂②则上述样品中FeSO4?7H2O的质量分数为______．

Answer 1

（1）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，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，
故答案为：使Sn²⁺完全变成SnS沉淀，而Fe²⁺不沉淀；防止Fe²⁺的氧化；
（2）溶液中得到晶体，需要对溶液进行加热蒸发浓缩，结晶析出，过滤洗涤等，所以操作IV的顺序依次为：蒸发浓缩、结晶、过滤、洗涤，冰水温度低，物质溶解度减小，可以洗去沉淀表面的杂质离子，降低绿矾晶体洗涤过程中的晶体损失
故答案为：降低绿矾晶体洗涤过程中的晶体损失；
（3）①高锰酸钾溶液是紫红色溶液可以用溶液颜色指示反应终点，滴加到最后一滴，溶液紫红色不褪去且半分钟不变，证明反应达到终点；
故答案为：D．
②a．称取2.8500g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/L KMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20.00mL；依据反应方程式减小计算：
  5Fe²⁺+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

2.85g

×100%=97.54%；
故答案为：97.54%；