Question

2．如圖是以市售鐵屑（含少量錫、氧化鐵等雜質）為原料生產純凈綠礬的一種方法：

已知：室溫下飽和H₂S溶液的pH約為3.9，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．根據以上流程圖，下列說法不正確的是（　�。�

• A． 操作II中，通入硫化氫至飽和的目的是使Sn²⁺轉化為SnS沉淀并防止Fe²⁺被氧化
• B． 在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的防止Fe²⁺沉淀
• C． 操作Ⅰ所得濾液中可能含有Fe³⁺
• D． 常用標準KMnO₄溶液滴定的方法測定綠礬產品中Fe²⁺的含量，滴定時發(fā)生反應的離子方程式為：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺→5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O

Answer 1

分析 鐵屑（含少量錫、氧化鐵等雜質）與稀硫酸反應生成硫酸錫和硫酸亞鐵，通過過濾濾去不溶的物質，通過調節(jié)溶液的PH并通入硫化氫使錫離子沉淀，過濾除去不溶性的硫化錫，得到硫酸亞鐵溶液通過冷卻結晶，得到純凈綠礬；
A、通入硫化氫至飽和，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；
B、根據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，可知用硫酸酸化后調節(jié)溶液PH=2目的是錫離子完全沉淀，亞鐵離子不沉淀；
C、稀硫酸是弱氧化劑，只能將鐵氧化為亞鐵；
D、高錳酸鉀是氧化劑，而亞鐵離子是還原劑，兩者發(fā)生氧化還原反應，根據電子得失守恒書寫離子反應方程式．

解答 解：鐵屑（含少量錫、氧化鐵等雜質）與稀硫酸反應生成硫酸錫和硫酸亞鐵，通過過濾濾去不溶的物質，通過調節(jié)溶液的PH并通入硫化氫使錫離子沉淀，過濾除去不溶性的硫化錫，得到硫酸亞鐵溶液通過冷卻結晶，得到純凈綠礬；
A、通入硫化氫至飽和，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，所以通入硫化氫至飽和的目的是使Sn²⁺轉化為SnS沉淀并防止Fe²⁺被氧化，故A正確；
B、根據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，而PH=2在1.6和3.0之間，所以錫離子完全沉淀，亞鐵離子不沉淀，故B正確；
C、稀硫酸是弱氧化劑，只能將鐵氧化為亞鐵，不可能生成鐵離子，故C錯誤；
D、高錳酸鉀是氧化劑，而亞鐵離子是還原劑，兩者發(fā)生氧化還原反應，根據電子得失守恒，錳由+7→+2，降低5，而鐵元素由+2→+3，升高1，所以亞鐵離子前面系數為5，再根據原子守恒和電荷守恒，方程式為：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，故D正確；
故選C．

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，題目難度中等．