中国医学博大精深，很多化学物质很早出现了我国著名的医书中，如《本草纲目》中就有记载：“绿矾（FeSO4•7H2O）又名皂矾，主要药用功能是除湿，解毒，收敛，止血”．下面是某化学兴

Question

中国医学博大精深，很多化学物质很早出现了我国著名的医书中，如《本草纲目》中就有记载：“绿矾（FeSO₄•7H₂O）又名皂矾，主要药用功能是除湿，解毒，收敛，止血”．下面是某化学兴趣小组的同学查阅资料后，以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料，设计制备纯净绿矾的流程：

请根据相关信息和该小组同学的设计流程，回答下列问题：
（1）检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe³⁺，最好选用试剂___；
A、KSCN  B、NaOH溶液  C、KmnO₄  D、氯水
（2）滤液A中主要成份是___；
（3）操作中通入硫化氢至饱和的主要目的是___，在溶液中用稀硫酸调节pH=2的目的是___；
（4）操作I包含的实验操作依次为蒸发浓缩、___、___；
（5）试验结束后，该小组同学为测定绿矾产品中Fe²⁺含量，称取2.850g绿矾产品，溶解配置成250mL溶液，取25.00mL该溶液于锥形瓶中，用硫醋酸化的0.010molL^-1的KMnO₄溶液滴定至终点，滴定结束后消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20.00mL．
①滴定时盛放KMnO₄溶液的仪器为___（填仪器名称）
②上述样品中FeSO₄•7H₂O的质量分数为___．

Answer 1

（1）检验所得绿矾晶体中是否含有Fe³⁺的实验操作是利用三价铁离子检验方法分析，三价铁离子遇硫氰酸根离子会反应生成硫氰酸铁血红色，证明铁离子的存在，
A、KSCN溶液和三价铁离子反应生成血红色溶液，可以检验铁离子的检验，故A符合；
B、NaOH溶液和亚铁离子反应生成白色沉淀迅速变化为灰绿色最后变为红褐色，和铁离子反应生成红褐色沉淀，不能检验铁离子的存在，故B不符合；
C、KMnO₄溶液不与铁离子反应物现象发生，故C不符合；
D、氯水不能用于检验Fe³⁺，由于溶液中含有Fe²⁺，易被氯气氧化为铁离子产生误检，故D不符合；
故答案为：A；
（2）市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质），加入足量稀硫酸，铁和硫酸反应Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑ 生成硫酸亚铁，锡和硫酸反应Sn+H₂SO₄=SnSO₄+H₂↑，氧化铁和硫酸反应Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，因氧化铁为少量，所以Fe₂（SO₄）₃+Fe=3FeSO₄过滤所得滤液A为FeSO₄、SnSO₄，
故答案为：FeSO₄、SnSO₄；
（3）通入硫化氢，生成硫化亚锡，在溶液中用稀硫酸调节pH=2，硫化亚锡不溶于稀硫酸，可除去溶液中的Sn²⁺离子，同时可防止Fe²⁺离子生成沉淀，过滤沉淀为硫化亚锡，
故答案为：除去溶液中的Sn²⁺离子；防止Fe²⁺离子生成沉淀；
（4）因为绿矾晶体是结晶水合物，所以要从滤液D中得到绿矾晶体，不能直接蒸干，必须进行的实验操作步骤是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、自然干燥，
故答案为：冷却结晶；过滤洗涤干燥；
（5）①高锰酸钾具有强氧化性，能氧化橡胶管，只能盛放在酸式滴定管中，
故答案为：酸式滴定管；
②高锰酸钾在酸性溶液中具有强氧化性能氧化亚铁离子为铁离子，本身被还原为锰离子，根据电子守恒可知发生的离子反应为：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，KMnO₄→5Fe²⁺，FeSO₄•7H₂O）的摩尔质量为278g/mol，2.850g绿矾产品，样品中含FeSO₄•7H₂O：0.02L×0.01mol/L×5×10×278g/mol=2.78g，则该样品中FeSO₄•7H₂O的质量分数为(2.78)/(2.85)×100%=97.5%，
故答案为：97.5%．