Question

绿矾（FeSO₄·7H₂O）可用于色谱分析剂、净水、照相制版等方面。下面是以铁屑（含少量锡等杂质）生产绿矾的一种方法：

己知：在H₂S饱和溶液中，SnS沉淀完全时的pH为1.6；FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时溶液的pH为5.5。
（1）操作Ⅱ中用pH试纸测定溶液pH的操作是：                                
（2）操作Ⅱ中用硫酸酸化至pH=2的目的是                                      
（3）操作Ⅲ中需要的玻璃仪器是烧杯、                    。
（4）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                                            
（5）操作IV的顺序依次为：                、冷却结晶、                  。
（6）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                                          。

Answer 1

（1）将pH试纸放在干净、干燥的表面皿上，用干净、干燥的玻璃棒蘸取少量待测液滴在pH试纸中间，观察颜色并与比色卡比较
（2）使溶液中的Sn²⁺完全转化为SnS，而Fe²⁺不生成FeS沉淀
（3）玻璃棒、漏斗
（4）将溶液中的Fe³⁺离子转化为Fe2+离子
（5）蒸发浓缩 过滤   （6）降低绿矾的溶解度，减少绿矾的损失

试题分析：工艺流程题的关键是搞清楚加入什么物质，发生什么反应，如何分离。开始铁屑（Sn）加入硫酸溶解，转化为FeSO₄、SnSO₄等和不溶性杂质，通过过滤的方法将不溶性杂质除去；然后根据已知条件可知，调节pH在1.6~3.0，锡转化为SnS沉淀，而Fe²⁺在溶液中，从而通过过滤方法进行分离；FeSO₄溶液，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeSO₄·7H₂O晶体。