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  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)生产绿矾的一种方法: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

  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)生产绿矾的一种方法:

  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.

  回答下列问题:

  (1)操作Ⅱ中用硫酸酸化至pH=2且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___;

  ③___.

  (2)操作IV的顺序依次为:___、___、过滤、洗涤.

  (3)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___.

  (4)测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是:a.称取8.680g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0.02000mol/L KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为30.00mL(滴定时发生反应的离子方程式为:5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O).

  ①计算上述样品中FeSO4•7H2O的质量分数为___.(结果保留4位有效数字)(FeSO4•7H2O的摩尔质量为278g/mol)

  ②若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),其可能原因有:样品中存在少量的杂质、___.

1回答
2020-05-08 17:49
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胡核算

  铁屑用硫酸溶解,会生成硫酸亚铁、硫酸锡,过滤除去不溶物,滤液中加入稀硫酸酸化,并通入硫化氢,可生成SnS沉淀并防止亚铁离子被氧化,过滤分离,得到滤液为硫酸亚铁,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作可得到FeSO4•7H2O.

  (1)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;

  (2)操作IV是从滤液中析出绿矾晶体,需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等,

  故答案为:蒸发浓度、冷却结晶;

  (3)绿矾晶体表明附着杂质,用少量冰水可以洗去沉淀表面的杂质离子,温度降低绿矾溶解度降低,减少绿矾因溶解导致的损失,

  故答案为:降低洗涤过程中FeSO4•7H2O的损耗;

  (4)①由 5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O,可知25mL溶液中n(Fe2+)=5n(MnO4-)=5×0.02000mol/L×0.0300L=0.003mol,则250mL溶液中含Fe2+=0.003mol×250mL25mL

2020-05-08 17:53:55

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