Question

12．綠礬（FeSO₄•7H₂O）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(zhì)）為原料生產(chǎn)純凈綠礬的一種方法：

查詢資料，得有關(guān)物質(zhì)的數(shù)據(jù)如下：

25℃時(shí)	pH值	25℃時(shí)	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）加稀硫酸的溶解中，鐵作還原劑的離子方程式為Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑、2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺．
（2）操作Ⅱ中：
①通入硫化氫至飽和的目的是a除去溶液中的Sn²⁺離子；b防止Fe²⁺被氧化；
②在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是防止Fe²⁺離子生成沉淀．
（3）操作IV的順序依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌．

Answer 1

分析 鐵屑加入稀硫酸生成硫酸亞鐵、硫酸錫，過濾后得到濾液，將濾液加入稀硫酸酸化，并通入硫化氫，可生成SnS沉淀并防止亞鐵離子被氧化，過濾后得到濾液為硫酸亞鐵，經(jīng)蒸發(fā)濃硫酸、冷卻結(jié)晶、過濾可得到FeSO₄•7H₂O，以此解答該題．

解答 解：（1）鐵與稀硫酸反應(yīng)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(yīng)式為Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，F(xiàn)e³⁺繼續(xù)溶解鐵的離子反應(yīng)式為2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，鐵作還原劑的離子方程式為Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑、2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，故答案為：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑、2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
（2）①通入硫化氫至飽和除沉淀Sn²⁺外，因硫化氫具有強(qiáng)還原性，可以防止亞鐵離子被氧化，故答案為：防止Fe²⁺被氧化；
②已知在H₂S飽和溶液中，SnS沉淀完全時(shí)溶液的pH為1.6；FeS開始沉淀時(shí)溶液的pH為3.0，沉淀完全時(shí)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(shí)，Sn²⁺完全沉淀，亞鐵離子不沉淀，故答案為：防止Fe²⁺離子生成沉淀；
（3）溶液中得到晶體，需要對溶液進(jìn)行加熱蒸發(fā)濃縮，結(jié)晶析出，過濾洗滌等，所以操作IV的順序依次為：蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、洗滌，
故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶．

點(diǎn)評 本題考查了鐵鹽亞鐵鹽的性質(zhì)應(yīng)用，為高考常見題型和高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，題目著重于分離混合物的實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)和分析判斷的考查，難度中等．