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（FeSO4•7H2O）的一种方法．查资料知道数据如下表：25℃饱和H2S溶液SnS沉淀完全FeS开始沉淀FeS开始沉淀pH3.91.63.05.5（1）写

Question

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（ FeSO₄•7H₂O）的一种方法．

查资料知道数据如下表：

25℃	饱和H2S溶液	SnS沉淀完全	FeS开始沉淀	FeS开始沉淀
pH	3.9	1.6	3.0	5.5

（1）写出生成滤渣2的离子反应方程式______．
（2）配制FeSO₄溶液时应该注意的事项及原因是______．
（3）分离出滤渣2，用稀硫酸酸化的pH范围是______．
（4）称取2.850g绿矾产品配成250mL溶液，然后用滴定法则定其质量分数．如图是某同学设计的滴定方式，其中合理的是______（填序号），到达终点的现象是______．
若取25.00mL溶液置于锥形瓶中，当用0.0100mol•L^-1酸性KMnO₄溶液滴定时（MnO₄^-被还原为Mn²⁺），消耗的平均体积为20.00mL．样品中FeSO₄•7H₂O的质量分数为______[M（FeSO₄•7H₂O）=278]．

Answer 1

铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质），加入稀硫酸溶解过滤，得到滤液加入稀硫酸酸化，通H₂S至饱和，防止亚铁离子被氧化，冷却过滤得到，滤渣为SnS，滤液为硫酸亚铁溶液，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到硫酸亚铁晶体；
（1）上述分析可知滤渣2为SnS，生成滤渣2的离子反应方程式为：Sn²⁺+H₂S=SnS↓+2H⁺；
故答案为：Sn²⁺+H₂S=SnS↓+2H⁺；
（2）配制FeSO₄溶液时应该防止亚铁离子被氧化，亚铁离子水解变浑浊分析，加入铁粉和稀盐酸，防止亚铁离子被氧化，抑制亚铁离子水解；
故答案为：加入铁粉和稀盐酸，防止亚铁离子被氧化，抑制亚铁离子水解；
（3）依据流程关系图分析，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；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=1.6-2，为了除去杂质离子Sn²⁺；
故答案为：1.6-2；
（4）酸性溶液或影响溶液应在酸式滴定管中，所以应选择B装置滴定实验，到达终点的现象是滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液呈紫红色，且半分钟不褪色证明反应达到终点；依据亚铁离子被高锰酸钾溶液氧化反应的定量关系计算；
    5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O
    5       1
  n （Fe²⁺）   0.0100mol/L×0.020L
n=0.001mol
250ml中含有FeSO₄•7H₂O物质的量为0.01mol，质量分数=(0.01mol×278g/mol)/(2.850g)×100%=97.5%；
故答案为：B、滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液呈紫红色，且半分钟不褪色证明反应达到终点，97.5%；