(本题共12分)绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品中的重要成分。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:
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已知:室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9;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。
请回答下列问题:
(一)绿矾的制备
38.检验制得的绿矾中是否含有Fe3+的实验操作是 。
39.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 。
40.操作IV的顺序依次为: 、冷却结晶、 。
(二)绿矾中FeSO4·7H2O含量的测定
若用容量法测定绿矾中FeSO4·7H2O的含量。滴定反应是:5Fe2+ + MnO4—+8H+?5Fe3+ +Mn2++4H2O 。
实验方案如下:
① 称取15.041 g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容。
② 量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中。
③ 用0.0500mol/L KMnO4溶液(硫酸酸化)滴定至终点,记录初读数和末读数。
④ 。
⑤ 数据处理。
41.上述实验方案中的步骤④是 。洁净的滴定管在滴定前必须进行的操作有:
① 检验活塞是否漏水;
② ;
③ 向滴定管中加入KMnO4标准溶液到0刻度以上,赶走尖嘴部位的气泡,调节初读数。
(三)数据处理
某小组同学的实验数据记录如下:
实验次数 | 初读数(mL) | 末读数(mL) |
1 | 0.20 | 21.40 |
2 | 0.00 | 21.00 |
3 | 1.60 | 26.60 |
42.上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为 (用小数表示,保留三位小数)。
(本题共14分)自然界中,金属硫化物矿床常因发生表生氧化及次生富集作用,产生辉铜矿(Cu2S)与铜蓝(CuS)。
已知:Cu2S、CuS是两种不溶于水的黑色固体,在一定条件下都能与稀HNO3反应:
①3CuS+8H++8NO3-→3Cu2++3SO42-+8NO↑+4H2O
②3Cu2S+16H++10NO3-→6Cu2++3SO42-+10NO↑+8H2O
现将四份质量不同的某Cu2S和CuS混合物样品分别与100mL 5mol/L的稀硝酸充分反应,样品质量与产生气体的体积(已折合成标准状况)如下表所示:
实验编号 | 甲 | 乙 | 丙 |
样品质量(g) | 9.6 | 12.8 | 64.0 |
气体体积(L) | 5.04 | 6.72 | V |
试回答下列问题(不考虑硝酸的挥发以及溶液体积变化):
53.用质量分数为0.63、密度为1.42g/cm3的浓硝酸配置100mL、5mol/L的稀硝酸,需浓硝酸的体积为 。(保留1位小数)
54.甲实验结束后,溶液中c(NO3-) = 。
55.混合物样品中Cu2S、CuS的物质的量之比是多少?(写出计算过程)
56.乙实验结束后,溶液中氢离子的浓度是多少?(写出计算过程)
57.计算丙实验中产生气体的体积(V)。(写出计算过程)