题目内容
【题目】绿矾(FeSO47H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:
查询资料,得有关物质的数据如下表:
(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)滤渣Ⅱ的主要成分是______________。
(3)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______________。
(4)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.
①滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为______________(填仪器名称).
②判断此滴定实验达到终点的方法是______________。
③计算上述样品中FeSO47H2O的质量分数为______________。
【答案】
(1)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) SnS;
(3)降低洗涤过程中FeSO47H2O的损耗;
(4)①酸式滴定管;
②滴加最后一滴KMnO4溶液时,溶液变成浅红色且半分钟内不褪色;
③97.54%
【解析】
试题分析:(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)滤渣Ⅱ的主要成分是SnS,故答案为:SnS;
(3)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,避免绿矾溶解带来的损失,故答案为:降低洗涤过程中FeSO47H2O的损耗;
(4)①高锰酸钾溶液具有强氧化性能氧化橡胶管,不能用简式滴定管,用酸式滴定管,故答案为:酸式滴定管;
②滴定实验达到终点时,滴加最后一滴KMnO4溶液时,溶液变成浅红色且半分钟内不褪色,故答案为:滴加最后一滴KMnO4溶液时,溶液变成浅红色且半分钟内不褪色;
③a.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,则
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×=0.01mol;
FeSO47H2O物质的量为0.01mol,质量=0.01mol×278g/mol=2.78g;
质量分数=×100%=97.54%,故答案为:97.54%