Question

綠礬（FeSO₄?7H₂O）是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分．下面是以市售鐵屑（含少量錫、氧化鐵等雜質）為原料生產純凈綠礬的一種方法：
查詢資料，得有關物質的數據如下表：

25℃時	pH值
飽和H2S溶液	3.9
SnS沉淀完全	1.6
FeS開始沉淀	3.0
FeS沉淀完全	5.5

（1）檢驗制得的綠礬晶體中是否含有Fe³⁺，可選用的試劑為______．
A．KSCN溶液     B．NaOH溶液    C．KMnO₄溶液     D．苯酚溶液
（2）操作II中，通入硫化氫至飽和的目的是______；在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是：______．
（3）操作IV的順序依次為______、冷卻結晶、______．
（4）操作IV得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌，其目的是：
①除去晶體表面附著的硫酸等雜質；
②______．

Answer 1

解：（1）檢驗所得綠礬晶體中是否含有Fe³⁺的實驗操作是利用三價鐵離子檢驗方法分析，三價鐵離子遇硫氰酸根離子會反應生成硫氰酸鐵血紅色，證明鐵離子的存在，
A、KSCN溶液和三價鐵離子反應生成血紅色溶液，可以檢驗鐵離子的檢驗，故A符合；
B、NaOH溶液和亞鐵離子反應生成白色沉淀迅速變化為灰綠色最后變?yōu)榧t褐色，和鐵離子反應生成紅褐色沉淀，不能檢驗鐵離子的存在，故B不符合；
C、KMnO₄溶液不與鐵離子反應物現象發(fā)生，故C不符合；
D、苯酚溶液和鐵離子反應生成紫色溶液，可以檢驗鐵離子的存在，故D符合；
故選AD；
（2）通入硫化氫至飽和的目的是：硫化氫具有強還原性，可以防止亞鐵離子被氧化，已知：在H₂S飽和溶液中，SnS沉淀完全時溶液的pH為1.6；FeS開始沉淀時溶液的pH為3.0，沉淀完全時的pH為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時，Sn²⁺完全沉淀，亞鐵離子不沉淀，
故答案為：除去溶液中的Sn²⁺離子，并防止Fe²⁺被氧化；防止Fe²⁺離子生成沉淀；
（3）溶液中得到晶體，需要對溶液進行加熱蒸發(fā)濃縮，結晶析出，過濾洗滌等，所以操作IV的順序依次為：蒸發(fā)、結晶、過濾、洗滌，
故答案為：蒸發(fā)濃縮；過濾洗滌；
（4）冰水溫度低，物質溶解度減小，可以洗去沉淀表面的雜質離子，避免綠礬溶解帶來的損失，
故答案為：降低洗滌過程中FeSO₄?7H₂O的損耗．
分析：（1）依據三價鐵離子的檢驗方法分析回答，三價鐵離子遇硫氰酸鉀溶液變血紅色；于苯酚呈紫色溶液；
（2）依據流程關系圖分析，通入硫化氫制飽和，硫化氫是強還原劑，目的是沉淀錫離子，防止亞鐵離子被氧化；在H₂S飽和溶液中，SnS沉淀完全時溶液的pH為1.6；FeS開始沉淀時溶液的pH為3.0，操作Ⅱ加入稀硫酸調節(jié)溶液PH=2為了除去雜質離子Sn²⁺；
（3）操作IV的目的是從濾液中析出綠礬晶體，利用蒸發(fā)濃縮，結晶洗滌得到晶體；
（4）操作IV得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌目的是洗去表面雜質，溫度降低綠礬溶解度降低，減少綠礬晶體的損失．
點評：本題考查了鐵鹽亞鐵鹽的性質應用，分離混合物的實驗方法設計和分析判斷，滴定實驗的分析判斷，誤差分析的方法，題目難度中等．