Question

9．现有FeSO₄粗产品，已知其中仅含Fe₂（SO₄）₃杂质，某兴趣小组进行如下探究实验：
I．定性检测
检测粗产品中含有Fe₂（SO₄）₃的实验方案是取少许粗产品配制成溶液，滴入几滴KCSN溶液，若观察到溶液出现血红色，则含有Fe₂（SO₄）₃
Ⅱ．定量测定FeSO₄的含量
实验流程如下：

（1）滴入BaCl₂溶液发生的离子方程式为Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓．
（2）实验室需用460mL 1mol•L^-1BaCl₂溶液，配制该溶液时，应选择规格为500mL的容量瓶．
（3）操作Ⅰ的名称为过滤，需用到的玻璃仪器有①③⑤（填序号）．

（4）通过计算，粗产品中FeSO₄的百分含量为79.17%．

Answer 1

分析 （Ⅰ）粗产品中含有Fe₂（SO₄）₃的检验，实质是对三价铁离子的检验，常用KCSN溶液检验，若溶液出现血红色，说明有三价铁离子；
（Ⅱ）（1）粗品配成溶液后，溶液中含有硫酸根离子，滴入BaCl₂溶液中的钡离子与硫酸根反应生成硫酸钡沉淀；
（2）实验室中容量瓶的规格不是任意的，常见的有5ml、25ml、50ml、100ml、250ml、500ml、1000ml、2000ml，根据需要选择体积接近的容量瓶；
（3）分离溶液与沉淀的方法是过滤，用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（4）根据沉淀硫酸钡的质量算出物质的量，再根据硫酸根离子守恒建立关系式计算．

解答 解：（Ⅰ）粗产品中含有Fe₂（SO₄）₃的检验，实质是对三价铁离子的检验，常用KCSN溶液检验，若溶液出现血红色，说明有三价铁离子，
故答案为：溶液出现血红色；
（Ⅱ）（1）粗品配成溶液后，溶液中含有硫酸根离子，滴入BaCl₂溶液中的钡离子与硫酸根反应生成硫酸钡沉淀，反应方程式为：Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，
故答案为：Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓；
（2）实验室中容量瓶的规格不是任意的，常见的有5ml、25ml、50ml、100ml、250ml、500ml、1000ml、2000ml，实验室需用460mL 1mol•L^-1BaCl₂溶液，配制该溶液时，应选择规格为500ml的容量瓶，
故答案为：500；
（3）分离溶液与沉淀的方法是过滤，用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗（注意不是分液漏斗）、玻璃棒；
故答案为：过滤；①③⑤；
（4）根据沉淀硫酸钡的质量算出物质的量为：n（BaSO₄）=$\frac{m（BaS{O}_{4}）}{M（BaS{O}_{4}）}$=$\frac{30.29g}{233g•mo{l}^{-1}}$=0.13mol，设粗品中FeSO₄的物质的量为a mol，Fe₂（SO₄）₃的物质的量为 bmol，粗品总质量是19.20g，则有关系式：152a+400b=19.20①，根据硫酸根离子守恒建立关系式：a+3b=0.13②，根据①②解得a=0.10，b=0.01，则FeSO₄的质量为：
m（FeSO₄）=n（FeSO₄）•M（FeSO₄）=0.1mol×152g•mol^-1=15.20g，所以粗产品中FeSO₄的百分含量为：$\frac{硫酸亚铁的质量}{粗品的总质量}$×100%=$\frac{15.20}{19.20}$×100%=79.17%，
故答案为：79.17%．

点评 本题考查了三价铁离子的检验，沉淀法除杂以及离子方程式的书写，容量瓶的选择，过滤实验的操作，定量分析中纯度的计算，题目较简单．