(2011•如皋市模拟)绿矾(FeSO4•7H2O)是治疗缺铁性贫血的特效药.下面是以商品级纯度铁屑(含少量锡等杂质)生

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  • 解题思路:(1)依据三价铁离子的检验方法分析回答,三价铁离子遇硫氰酸钾溶液变血红色;

    (2)依据流程关系图分析,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,操作Ⅱ加入稀硫酸调节溶液PH=2为了除去杂质离子Sn2+;通入硫化氢制饱和,硫化氢是强还原剂,目的是沉淀锡离子,防止亚铁离子被氧化;

    (3)操作IV的目的是从滤液中析出绿矾晶体,利用蒸发浓缩,结晶洗涤得到晶体;

    (4)操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤目的是洗去表面杂质,温度降低绿矾溶解度降低,减少绿矾晶体的损失;

    (5)依据滴定实验的反应终点时发生的反应进行计算,根据实验过程中操作的误差分析方法进行判断.

    (1)检验所得绿矾晶体中是否含有Fe3+的实验操作是利用三价铁离子检验方法分析,三价铁离子遇硫氰酸根离子会反应生成硫氰酸铁血红色,证明铁离子的存在,

    故答案为:取少量晶体溶于水,滴加KSCN溶液,若不出现血红色,表明不含有Fe3+

    (2)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,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,

    故答案为:使Sn2+完全变成SnS沉淀,而Fe2+不沉淀;防止Fe2+的氧化;

    (3)溶液中得到晶体,需要对溶液进行加热蒸发浓缩,结晶析出,过滤洗涤等,所以操作IV的顺序依次为:蒸发、结晶、过滤、洗涤,故答案为:蒸发、过滤洗涤;

    (4)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FeSO4•7H2O的损耗;

    (5)①a.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;依据反应方程式减小计算:

    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×[250/25]=0.01mol;

    FeSO4•7H2O物质的量为0.01mol,质量=0.01mol×278g/mol=2.78g;

    质量分数=[2.78g/2.85g]×100%=97.54%;

    故答案为:97.54%;

    ②用上述方法测定的样品中FeSO4•7H2O的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因是洗涤不彻底,亚铁离子被空气中的氧气部分氧化,

    故答案为:样品中存在少量的杂质(如H2O、H2SO4等);样品部分被氧化.

    点评:

    本题考点: 铁盐和亚铁盐的相互转变;氧化还原反应的计算;制备实验方案的设计.

    考点点评: 本题考查了铁盐亚铁盐的性质应用,分离混合物的实验方法设计和分析判断,滴定实验的分析判断,数据计算,误差分析的方法,题目难度中等.