Question

【題目】（18分）綠礬（FeSO47H2O）是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分．如圖是以市售鐵屑（含少量錫、氧化鐵等雜質）為原料生產(chǎn)純凈綠礬的一種方法：

查詢資料，得有關物質的數(shù)據(jù)如下：

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

（1）寫出Fe和Fe2O3在硫酸溶液中發(fā)生反應的離子方程式為____、 ______ 、 __________;

（2）操作II中，通入硫化氫至飽和的目的是：①除去溶液中的Sn2+離子；②_________；③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_____________、____________、過濾洗滌．

（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___________．

（5）常溫下，Ksp[Fe(OH)2]=1.64×10－14，則求得反應：Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+的平衡常數(shù)為：_______________（保留1位小數(shù)）;

Answer 1

【答案】Fe+2H+=Fe2++H2↑Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O2Fe3++Fe=3Fe2+防止Fe2+被氧化防止Fe2+離子生成沉淀蒸發(fā)濃縮冷卻結晶降低洗滌過程中FeSO47H2O的損耗6.1×10﹣15

【解析】

（1）鐵與稀硫酸反應的離子方程式為Fe+2H+=Fe2++H2↑，氧化鐵溶解在稀硫酸中的離子反應式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，F(xiàn)e3+繼續(xù)溶解鐵的離子反應式為2Fe3++Fe=3Fe2+；
（2）通入硫化氫至飽和除沉淀Sn2+外，因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；
（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；
（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；
（5）Fe2++2H2OFe（OH）2+2H+的平衡常數(shù)K=

=6.1×10-15。