2.綠礬(FeSO4•7H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分.下列是以市售鐵屑(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.

已知:室溫下飽和 H2S溶液的 pH 約為3.9,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.
(1)操作Ⅱ,在溶液中用硫酸酸化至 pH=2的目的是使Sn2+沉淀完全,防止Fe2+生成沉淀.
(2)操作Ⅳ的順序依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥.
(3)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(zhì);
②降低洗滌過程中FeSO4•7H2O的損耗.
(4)測定綠礬產(chǎn)品中Fe2+含量的方法是
a.稱取一定質(zhì)量的綠礬產(chǎn)品,配制成250.00mL溶液;
b.量取25.00mL 待測溶液于錐形瓶中;
c.用硫酸酸化的 0.010 00mol•L-1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL.
滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O
①用硫酸酸化的 0.010 00mol•L-1KMnO4溶液滴定時(shí),左手把握酸式滴定管的活塞,右手搖動(dòng)錐形瓶,眼睛注視錐形瓶中溶液顏色的變化判斷此滴定實(shí)驗(yàn)達(dá)到終點(diǎn)的方法是滴加最后一滴KMnO4溶液,溶液變成淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色;
②若用上述方法測定的樣品中FeSO4•7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低(測定過程中產(chǎn)生的誤差可忽略),其可能原因有樣品中存在少量的雜質(zhì)或樣品部分被氧化.

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,
(1)FeS開始沉淀時(shí)溶液的pH為3.0,操作Ⅱ加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液PH=2為了除去雜質(zhì)離子Sn2+;
(2)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(jié)晶洗滌得到晶體;
(3)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(zhì),溫度降低綠礬溶解度降低,減少綠礬晶體的損失;
(4)高錳酸鉀為紫色,與亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),如含有雜質(zhì),或樣品部分被氧化,則測定含量偏低.

解答 解:(1)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:使 Sn2+沉淀完全,防止 Fe2+生成沉淀;
(2)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)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌,
故答案為:蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;
(3)冰水溫度低,物質(zhì)溶解度減小,可以洗去沉淀表面的雜質(zhì)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;
(4)①滴定實(shí)驗(yàn)達(dá)到終點(diǎn)時(shí),滴加最后一滴KMnO4溶液時(shí),溶液變成淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色,
故答案為:滴加最后一滴KMnO4溶液,溶液變成淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色;
②高錳酸鉀為紫色,與亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),如含有雜質(zhì),或樣品部分被氧化,則測定含量偏低,
故答案為:樣品中存在少量的雜質(zhì)或樣品部分被氧化.

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,注意把握滴定實(shí)驗(yàn)的分析判斷,數(shù)據(jù)計(jì)算,誤差分析的方法,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.疊氮化鈉(NaN3)是汽車安全氣囊中的主要成分,能在發(fā)生碰撞的瞬間分解產(chǎn)生大量氣體將氣囊鼓起.實(shí)驗(yàn)室測定疊氮化鈉樣品中NaN3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①稱取約2.5000g疊氮化鈉試樣,配成250mL溶液.
②準(zhǔn)確量取25.00mL溶液置于錐形瓶中,用滴定管加入50.00mL 0.1000mol•L-1
(NH42Ce(NO36(六硝酸鈰銨),
[發(fā)生反應(yīng)為:2(NH42Ce(NO36+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO33+2NaNO3+3N2↑](雜質(zhì)不參與反應(yīng)).
③反應(yīng)后將溶液稍稀釋,然后向溶液中加入5mL濃硫酸,滴入2滴鄰菲噦啉指示液,用0.0500mol•L-1(NH42Fe(SO42(硫酸亞鐵銨)標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定過量的Ce4+至溶液由淡綠色變?yōu)辄S紅色(發(fā)生的反應(yīng)為:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+),消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液24.00mL.
(1)步驟①配制疊氮化鈉溶液時(shí),除需用到燒杯、玻璃棒、量筒外,還用到的玻璃儀器有250mL容量瓶、膠頭滴管.
(2)疊氮化鈉受撞擊時(shí)生成兩種單質(zhì),反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaN3 $\frac{\underline{\;撞擊\;}}{\;}$2Na+3N2↑;.
(3)若其它讀數(shù)正確,滴定到終點(diǎn)后,讀取滴定管中(NH42Fe(SO42標(biāo)準(zhǔn)溶液體積按圖圖示讀取,將導(dǎo)致所測定樣品中疊氮化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏。ㄟx填:“偏大”、“偏小”或“不變”).
(4)通過計(jì)算確定疊氮化鈉試樣中含NaN3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少(寫出計(jì)算過程).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

1.計(jì)算:
(1)0.2mo1.L-1的Cu(NO32溶液中NO3-的物質(zhì)的量濃度是0.4mol/L.
(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.48LHCl溶于水配成100mL溶液,所得溶液的物質(zhì)的量濃度為2mol•L-1,將上述溶液加水稀釋到200mL,取出10mL,這10mL溶液的物質(zhì)的量濃度是1mol•L-1
(3)由硫酸鉀、硫酸鋁和硫酸組成的混合溶液,其中c(H+)=0.1mol•L-1,c(Al3+)=0.4mol•L-1,c(SO42-)=0.8mol•L-1,則c(K+)為0.3mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.利用鈦白工業(yè)的副產(chǎn)品FeSO4[含Al2(SO43和少量重金屬離子],可以生產(chǎn)電池級高純超微細(xì)草酸亞鐵.其工藝流程如圖1:

已知:①5Fe2++MnO${\;}_{4}^{-}$+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O
     ②5C2O42-+2MnO${\;}_{4}^{-}$+16H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O
(1)沉淀過程的反應(yīng)溫度為40℃,溫度不宜過高的原因除了控制沉淀的粒徑外,還有NH3•H2O受熱易分解,揮發(fā)出NH3,F(xiàn)e(OH)2受熱也易分解.
(2)濾液Ⅱ經(jīng)處理可得到副產(chǎn)品(NH42SO4
(3)實(shí)驗(yàn)室測定高純超微細(xì)草酸亞鐵組成的步驟依次為:
步驟1:準(zhǔn)確稱量一定量草酸亞鐵樣品,加入25mL 2mol•L-1的H2SO4溶解.
步驟2:用0.2000mol•L-1標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定,消耗其體積30.40mL.
步驟3:向滴定后的溶液中加入2g Zn粉和5mL 2mol•L-1的H2SO4溶液,將Fe3+還原為Fe2+
步驟4:過濾,濾液用上述標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定,消耗溶液10.40mL.
則樣品中C2O42-的物質(zhì)的量為0.01mol.
(4)將一定量高錳酸鉀溶液與酸化的草酸亞鐵溶液混合,測得反應(yīng)液中Mn2+的濃度隨反應(yīng)時(shí)間t的變化如圖2,產(chǎn)生這種變化趨勢的原因可能為生成的Mn2+作催化劑,隨著Mn2+濃度增加,反應(yīng)速率越來越快.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]的工藝流程如下:

已知:部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見表:回答下列問題:
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3
開始沉淀2.37.53.4
完全沉淀3.29.74.4
(1)加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)PH,除去溶液中Al3+(使溶液中Al3+生成氫氧化物沉淀),該工藝中“攪拌”的作用是使反應(yīng)物充分接觸,加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)充分進(jìn)行.
(2)反應(yīng)Ⅱ中的離子方程式為Fe2++2H++NO2-=Fe3++NO↑+H2O,在實(shí)際生產(chǎn)中,反應(yīng)Ⅱ常同時(shí)通入O2以減少NaNO2的用量,O2的作用是2H2O+4NO+O2=4HNO3.(用化學(xué)方程式表示)
(3)生產(chǎn)中堿式硫酸鐵溶液蒸發(fā)時(shí)需要在減壓條件下的原因是防止蒸發(fā)時(shí)溫度過高,堿式硫酸鐵進(jìn)一步水解生成Fe(OH)3
(4)在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應(yīng)制備堿式硫酸鐵.根據(jù)我國質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品中不得含有Fe2+及NO3-.為檢驗(yàn)所得產(chǎn)品中是否含有Fe2+,應(yīng)使用的試劑為D.(填寫字母)
A.氯水    B.KSCN溶液    C.NaOH溶液    D.酸性KMnO4溶液.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)和硫代硫酸鈉(Na2S2O3)在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用,例如焦亞硫酸鈉是常用的食品抗氧化劑之一.實(shí)驗(yàn)室可用如圖1夾持儀器)模擬其生成過程.

Ⅰ.選用②③④裝置來制備焦亞硫酸鈉.
(1)儀器A的名稱是圓底燒瓶.
(2)寫出裝置③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:Na2SO3+SO2=Na2S2O5
(3)裝置④的作用是:吸收多余的二氧化硫同時(shí)防止倒吸.
Ⅱ.硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可用作分析試劑及鞣革的還原劑,其實(shí)驗(yàn)室的制備原理為2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2
(4)依據(jù)硫代疏酸鈉的制備原理,從上述儀器中擇合適的實(shí)驗(yàn)儀器,根據(jù)氣流由左至右的順序是②①④.(填序號(hào))
(5)寫出裝置②中反應(yīng)的離子方程式:SO32-+2H+=SO2↑+H2O.
(6)實(shí)驗(yàn)室用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液測量廢水中Ba2+的濃度,過程如下

已知:2S2O32-+I2═S4O62-+2I-
①滴定過程中選擇的指示劑是:淀粉溶液.
②若滴定前尖嘴沒有氣泡,滴定終點(diǎn)有氣泡,則測得結(jié)果:偏低. (填“偏高”“偏低”或“不變”).若標(biāo)準(zhǔn)液Na2S2O3的濃度為0.1000moL•L-1,滴定前后該溶液的讀數(shù)如圖2則廢水中Ba2+的物質(zhì)的量濃度為:0.0364mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.2011年4月臺(tái)灣曝出的增塑劑風(fēng)波一度讓人們“談塑色變”.常用的增塑劑如下:

請回答下列問題:
(1)下列對甲的敘述正確的是B(填選項(xiàng)字母)
A.甲能使Br2的CCl4溶液褪色
B.甲的單體是CH3CH=CHCOOCH2CH2CH3
C.1mol甲最多能與1mol NaOH發(fā)生水解反應(yīng)
D.甲能發(fā)生酯化反應(yīng)、取代反應(yīng)、消去反應(yīng)、加成反應(yīng)
(2)丙中含有的官能團(tuán)名稱是酯基.
(3)乙的同分異構(gòu)體有多種,寫出其中一種不含甲基的羧酸的結(jié)構(gòu)簡式
(4)已知通過燃燒法確定丁的含氧量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為23%.以某烴A為原料合成該塑料增塑劑的流程如下:

①反應(yīng)1的反應(yīng)條件是NaOH水溶液、加熱.
②反應(yīng)3的反應(yīng)類型是氧化反應(yīng).
③反應(yīng)2的化學(xué)方程式是
 ④A中最多有14個(gè)原子共平面.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列說法中正確的是(  )
A.為測定熔融氫氧化鈉的導(dǎo)電性,將氫氧化鈉固體放在石英坩堝中加熱熔化
B.將一定量的Na2O2和NaHCO3的混合物放在一密閉容器中充分加熱后,所得固體中一定含有Na2CO3
C.硫酸、純堿、偏鋁酸鈉和過氧化鈉分別屬于酸、堿、鹽和氧化物
D.將足量的稀鹽酸加到Mg、AlCl3、NaAlO2組成的混合物中,只能發(fā)生一種反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.下列有關(guān)離子方程式書寫正確的是(  )
A.NaClO溶液與FeCl2溶液混合:Fe2++2ClO-+2H2O═Fe(OH)2↓+2HC1O
B.NH4HSO3溶液與足量NaOH溶液反應(yīng):NH4++OH-═NH3↑+H2O
C.NaHSO4溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)至中性:H++SO42-+Ba2++OH-═BaSO4↓+H2O
D.將1 mol•L-1NaAlO2溶液和1.5 mol•L-1的HC1溶液等體積混合:6AlO2-+9H++3H2O═5Al(OH)3↓+Al3+

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