题目内容
【题目】工业上采用硫铁矿焙烧的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2,不考虑其他杂质)制取绿矾(FeSO4·7H2O),流程如图:
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(1)滤渣Ⅰ的主要成分是___(填化学式)。
(2)还原时,试剂X若选用SO2,其反应后生成的阴离子是(填化学式)___。
(3)从还原后的溶液中得到产品,应进行的操作是___、___、过滤、洗涤、干燥。
(4)绿矾(FeSO4·7H2O)在医学上常用作补血剂。某课外小组通过以下实验方法测定某补血剂中亚铁离子的含量。
步骤a:取10片补血剂样品除去糖衣、研磨、溶解、过滤,将滤液配成250.00mL溶液;
步骤b:取上述溶液25.00mL于锥形瓶中,加入少量稀硫酸酸化后,逐渐滴加0.1000mol/L的KMnO4溶液,至恰好完全反应,记录消耗的KMnO4溶液的体积(假定药品中其他成分不与KMnO4反应),发生的反应为:MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
步骤c:重复“步骤b”2~3次,平均消耗KMnO4溶液20.00mL。该补血剂中亚铁离子的含量为___mg/片。
【答案】SiO2 SO42- 蒸发浓缩 冷却结晶 56
【解析】
硫铁矿焙烧的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2不考虑其他杂质),混合物中加入足量硫酸,Fe2O3与酸反应生成的硫酸铁,SiO2不反应,过滤,滤渣Ⅰ为SiO2。
(1) 硫铁矿焙烧的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2不考虑其他杂质),混合物中加入足量硫酸,Fe2O3与酸反应生成的硫酸铁,SiO2不反应,过滤,滤渣Ⅰ为SiO2;
(2)在滤液中加入SO2将铁离子还原为亚铁离子,离子方程式为:2Fe3++ SO2+2H2O= SO42-+ 2Fe2++4H+,所以其反应后生成的阴离子是SO42-;
(3)从还原后的溶液中得到产品,应进行的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;(4)由反应MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可知存在关系:MnO4-~5Fe2+,根据平均消耗0.1000mol/L 的KMnO4溶液20.00mL,可求出消耗的KMnO4的物质的量为: 0.1000mol/L×20×10-3L=0.002mol,所以消耗的Fe2+的物质的量为:0.002mol×5=0.01mol,故该补血剂中每片的亚铁离子的含量为:(0.01mol ×56g/mol)/10=0.056g=56mg。