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第8讲　Fe及其化合物
学习目标
1.掌握铁及其重要化合物的主要性质及其应用。
2.了解铁及其化合物的制备方法。
考点二 Fe及其化合物的转化
知识点一　基于价类二维图理解铁及其化合物的转化关系
从物质类别和物质所含核心元素的化合价两个角度总结、预测物质的性质是学习化学的重要方法之一。
(1)横向变化体现了同价态不同类别(氧化物、碱、盐)之间的转化；①碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H＋)转化为盐；②Fe2＋、Fe3＋与碱(OH－)反应生成对应的碱；③难溶性的碱易分解生成对应的氧化物，但难溶性的碱性氧化物一般不与水反应生成对应的碱。
(2)纵向变化体现不同价态同类别物质之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。
(3)斜向变化体现不同价态、不同类别之间物质的转化，主要体现物质的氧化性和还原性。
练习
完成下列变化的离子方程式，体会Fe2＋与Fe3＋转化条件。
(1)将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：H2S＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋。
(2)将FeCl3溶液滴入KI?淀粉溶液，溶液变蓝：2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋。
(3)FeCl3可溶解铁片：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
(4)FeSO4可使酸性KMnO4溶液褪色：5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
(5)将FeCl2溶液滴入HNO3溶液中，有无色气体放出：3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
题组练习
1．如图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是(　　)
A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末
C．加热Fe(OH)3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③
D．由图可预测：高铁酸盐(FeO)具有强氧化性，可用于消毒，FeO与水反应最终可生成Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可作净水剂
答案　D
解析　铁与高温水蒸气的反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现上述转化①，故A错误；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，部分被氧化，氧化生成Fe3O4，不能发生转化②，故B错误；加热Fe(OH)3发生转化⑥分解生成氧化铁，氢氧化铁不溶于水，加水溶解不可实现转化③，故C错误；高铁酸盐中铁为＋6价，具有强氧化性，可用于消毒，与水发生氧化还原反应后生成铁离子，铁离子与水反应生成Fe(OH)3胶体。
2．硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)，下列说法错误的是(　　)
A．FeSO4与NH4HCO3反应制备FeCO3，适宜在高温条件下进行
B．碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体，可用作净水剂
C．可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D．常温下，FeSO4比(NH4)2Fe(SO4)2易溶于水
答案　A
3．(2019·河北衡水中学周测)球墨铸铁中含有一种铁碳化合物X。实验小组为测定化合物X的组成设计实验如下：
下列说法不正确的是(　　)
A．固体2是氧化铁
B．X的化学式可以表示为Fe3C2
C．溶液甲加热、蒸发、灼烧也可得到24.0g固体
D．X与足量的热浓硝酸反应有NO2和CO2生成
答案　B
解析　X在空气中煅烧转化为CO2气体与铁的氧化物，再经盐酸、氯气处理后得到FeCl3溶液(溶液乙)，加热、蒸发时，FeCl3水解得到Fe(OH)3，灼烧Fe(OH)3得到固体Fe2O3(固体2)，A正确；n(Fe2O3)＝＝0.15mol，n(Fe)＝0.3mol，m(Fe)＝16.8g，m(C)＝18.0g－16.8g＝1.2g，n(C)＝0.1mol，n(Fe)∶n(C)＝3∶1，X的化学式可以表示为Fe3C，B错误；溶液甲加热、蒸发、灼烧过程中，Fe2＋会被空气中的氧气氧化为Fe3＋，最后得到的固体也是Fe2O3，C正确；浓硝酸和铁碳化合物反应，碳元素被氧化成CO2，氮元素被还原为NO2，D正确。
4．甲、乙两种单质与A、B、C、D、E、F六种化合物之间可以按下面框图所示进行反应，已知：C为红褐色沉淀，E为白色沉淀，F焰色反应为黄色。
(1)写出甲、乙、B、E化学式：
甲：________；乙：________；B：________；E：________。
(2)写出①②③④反应的化学方程式：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
④________________________________________________________________________。
答案　(1)Fe　Cl2　FeCl3　Fe(OH)2
(2)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
知识点二　变价“铁”的常见考法
1．Fe2＋与Fe3＋的氧化还原性强弱顺序
氧化性：Cl2>Br2>Fe3＋>Cu2＋>I2>Fe2＋
还原性：Cl－2．氯化铁溶液与铜、铁反应的分析
例　制印刷电路时，常用氯化铁溶液作为腐蚀液，其反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，现向氯化铁溶液中加入ag铜，完全溶解后，再加入bg铁，充分反应后得到cg残余固体，且a>c，则下列说法正确的是(　　)
A．残余固体可能为铁和铜的混合物
B．残余固体全部是铜
C．最后得到的溶液中可能含有Fe3＋
D．残余固体是铁，溶液中一定不含Cu2＋
分析　此题中发生的反应有三个，化学方程式如下：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2；CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu,2FeCl3＋Fe===3FeCl2
依元素守恒可知
步骤一：ag铜完全溶解后，变为ag铜离子，
步骤二：若加入的铁足够多的话，可将溶液中的铜离子全部变回金属铜(ag)甚至还会有铁剩余，此时，残余固体(cg)应大于或等于ag，依题意：a>c可知，加入的铁是不足量的，此时溶液中还有部分铜未完全置换出来。结论1：剩余固体为Cu，不可能有Fe剩余，A错误、B正确；
步骤三：根据化学反应方程式可知，溶液中一定有Fe2＋，由上述推导可知，溶液中还应有Cu2＋剩余，由化学方程式2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2可知，Cu与Fe3＋是不能共存的，剩余固体中有Cu，则溶液中必无Fe3＋。结论2：充分反应后剩余固体为Cu，而溶液中含FeCl2和CuCl2，C、D错误。
3．过量的铁对氧化产物的影响
Fe(Fe3O4)Fe3＋Fe2＋
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
例　铁与稀HNO3的反应
判断产物中铁的价态：一是明确哪种物质过量，二是根据两种物质的物质的量分析判断。
①当HNO3过量时，≤
反应原理：Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，铁元素的存在形式为Fe3＋，铁元素的价态为＋3价。
②当Fe过量时≥。
反应原理：3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，铁元素的存在形式为Fe2＋，铁元素的价态为＋2价。
③当<<时
铁元素的存在形式为Fe2＋和Fe3＋，铁元素的价态为＋2、＋3价。
4．工业生产时溶液中Fe3＋、Fe2＋的除去方法
(1)原理：Fe3＋、Fe2＋完全生成氢氧化物沉淀时，溶液的pH分别为pH≥3.7、pH≥9.6。
(2)步骤：
①除去溶液中的Fe3＋时，一般是加入能与酸反应的物质(但不能引入新的杂质)，调节溶液的pH≥3.7，使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。
②除去溶液中的Fe2＋时，先加入H2O2(或其他氧化剂，但不引入新杂质)，使Fe2＋转化为Fe3＋，然后调节溶液的pH≥3.7，使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。
(3)示例：
①除去MgCl2溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌条件下，加入足量MgO或MgCO3或Mg(OH)2，充分反应过滤除去。
②除去CuCl2溶液中的Fe2＋，先加入H2O2(或通入Cl2)，然后在加热搅拌条件下，加入足量CuO或CuCO3或Cu(OH)2，充分反应后过滤除去。
5．判断离子能否大量共存
(1)Fe2＋：与NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋)不能大量共存(因发生氧化还原反应)。
(2)Fe3＋：与S2－、I－、SO、HS－不能大量共存(因发生氧化还原反应)。
(3)Fe2＋、Fe3＋：与HCO、CO、AlO等不能大量共存(因发生互相促进的水解反应)。
6．含Fe2＋、Fe3＋溶液的配制要点
(1)配制FeCl3溶液时先将FeCl3固体溶于浓盐酸中(抑制FeCl3水解，防止生成沉淀而导致溶液变浑浊)，再加水稀释至所需浓度。
(2)配制FeCl2溶液时，为防止Fe2＋被空气氧化还需加入少量铁粉。
7．高铁酸钾的性质
高铁酸钾(K2FeO4)中的Fe显＋6价，它是一种高效复合水处理剂：
(1)由于具有强氧化性能杀菌、消毒。
(2)由于反应后还原产物为Fe3＋，Fe3＋在溶液中水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中的悬浮杂质，起到净水的作用。
题组练习
题组一　Fe2＋、Fe3＋氧化性、还原性强弱的应用
1．已知还原性：SO2>I－>Fe2＋，下列离子反应不能发生的是(　　)
A．SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋
B．I2＋2Fe2＋===2I－＋2Fe3＋
C．SO2＋I2＋2H2O===2I－＋4H＋＋SO
D．少量Cl2通入FeI2溶液中：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
答案　B
解析　反应中还原剂SO2的还原性大于还原产物Fe2＋，符合题给条件，反应能进行，故不选A；还原性：I－>Fe2＋，而该反应中还原剂Fe2＋的还原性大于还原产物I－，不符合氧化还原反应规律，反应不能进行，故选B；反应中还原剂二氧化硫的还原性大于还原产物I－，符合题给条件，反应能进行，故不选C；还原性：I－>Fe2＋，I－先和氯气反应，反应中还原剂I－的还原性大于还原产物Cl－，反应能进行，故不选D。
2．(2020·重庆一中模拟)向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析错误的是(　　)
A．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段产生H2
B．A点溶液中的溶质为Fe(NO3)3和H2SO4
C．原混合酸中NO物质的量为0.2mol
D．原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为2mol·L－1
答案　B
解析　分析图像中各阶段所发生的反应：
OA段：Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O；
AB段：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；
BC段：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
由此可知A正确；由OA段所发生的反应可知硝酸完全转化为NO，溶液中不存在NO，故A点溶质应该是Fe2(SO4)3和H2SO4，B错误；由OA段氧化还原反应中得失电子守恒可知，n(NO)＝n(Fe)＝＝0.2mol，C正确；三个阶段共消耗铁为22.4g，即＝0.4mol，C点溶质为FeSO4，由溶液中的电荷守恒可知n(SO)＝n(Fe2＋)＝0.4mol，由反应前后SO物质的量不变可知原混合酸中硫酸的物质的量浓度为2mol·L－1，D正确。
小结
铁与硫酸、硝酸的混合酸反应顺序总结
足量铁与稀硫酸、稀硝酸的混合溶液反应，则可利用离子反应分析，依次发生反应：Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(若H＋量不足，该反应不再发生)。
3．某大型化工厂产生的酸性废液中含有两种金属离子：Fe3＋、Cu2＋，化学小组设计了如下图所示的方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境。
(1)操作①的名称是________；
(2)写出操作①过程中，Fe3＋与铁屑反应的离子方程式：_______________________________。
(3)溶液A中加入足量H2O2溶液的目的是将溶液A中的Fe2＋完全转化为Fe3＋，在此过程中H2O2所起的作用是________(填字母)。
A．氧化剂 B．还原剂
(4)检验溶液B中含有的金属阳离子的实验方法：取少量溶液B于洁净的小试管中，加入试剂________，溶液迅速转变为红色，即可检验。
(5)H2O2、乙醇、NaClO等水溶液可用于灭活新型冠状病毒，H2O2灭菌原理与________(填字母)相同。
A．乙醇 B．NaClO
答案　(1)过滤　(2)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋　(3)A(4)KSCN溶液　(5)B
题组二　铁的重要化合物制备与性质探究
4．高铁酸钾是一种重要的绿色净水剂，具有净水和消毒双重功能。某课外学习小组设计如图所示方案制备高铁酸钾。下列说法不正确的是(　　)
A．高铁酸钾中铁元素的化合价为＋6，具有强氧化性
B．反应2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O中，生成2molFeO时，转移6mol电子
C．制备高铁酸钾的化学方程式为2KOH＋Na2FeO4===K2FeO4＋2NaOH，根据复分解反应原理，高铁酸钠的溶解度大于高铁酸钾的溶解度
D．明矾、硫酸铁、高铁酸钾都能净水，其净水原理完全相同
答案　D
解析　K2FeO4中K为＋1价、O为－2价，由化合价代数和为0可知Fe为＋6价，化合价处于较高价态具有强氧化性，故A正确；反应2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O中，Fe元素从＋3价升高为＋6价，则生成2molFeO时，转移6mol电子，故B正确；根据复分解反应原理，反应2KOH＋Na2FeO4===K2FeO4＋2NaOH能进行说明生成了更难溶的物质，所以高铁酸钠的溶解度大于高铁酸钾的溶解度，故C正确；高铁酸钾具有强氧化性，可用于杀菌消毒，还原生成的铁离子水解生成氢氧化铁胶体，具有吸附性，可吸附水中悬浮物聚沉以达到净水的目的，而明矾、硫酸铁只能作净水剂，故D错误。
5．乳酸亚铁是一种常用的补血剂，乳酸亚铁易溶于水，可由乳酸和碳酸亚铁反应制得。现以铁屑制备乳酸亚铁。如图所示：
(1)加入稀硫酸可能发生反应的离子方程式有________________________________________。
(2)写出加入NH4HCO3溶液发生反应的化学方程式：__________________________________。
(3)能否用酸性KMnO4溶液检验乳酸亚铁溶液中的Fe2＋？________(填“能”或“不能”)，其理由为_______________________________________________________________________。
答案　(1)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑　(2)FeSO4＋2NH4HCO3===FeCO3↓＋(NH4)2SO4＋CO2↑＋H2O　(3)不能　乳酸根离子也能被酸性高锰酸钾氧化
解析　(1)铁屑中含有Fe，可能含有铁锈(Fe2O3)，两者都会与稀硫酸反应。
6．已知三氯化铁的熔点为306℃，沸点为315℃，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验。

(1)装置的连接顺序为__________________________________________________________。
(2)饱和食盐水的作用是________________________________________________________。
(3)反应一段时间后熄灭酒精灯，冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡)，充分反应后，进行如下实验：
①淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离子方程式为___________________________。
②淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因是______________________________。
(4)已知红色褪去的同时有气体生成，经检验为O2。该小组同学对红色褪去的原因进行探究。
①取褪色后的溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液无明显变化；第二份滴加试剂X，溶液出现红色；第三份滴加稀盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀。
②另取同物质的量浓度的FeCl3溶液滴加2滴试剂X，溶液变红，再通入O2，无明显变化。
实验①说明_____________________________________________________________________；
实验②的目的是_________________________________________________________________；
得出结论：_____________________________________________________________________。
答案　(1)a→g→h→d→e→b→c→f
(2)除去氯气中的氯化氢气体
(3)①Fe3＋＋3SCN－??Fe(SCN)3　②双氧水将Fe2＋氧化成Fe3＋，使Fe(SCN)3增多
(4)SCN－发生了反应而不是Fe3＋发生了反应　排除H2O2分解产生的O2氧化SCN－的可能　H2O2将SCN－氧化成SO
解析　(1)浓硫酸具有吸水性，能作氯气的干燥剂，碱石灰具有碱性而吸收氯气，饱和食盐水吸收氯化氢且能抑制氯气溶解，装置排列顺序为气体的制取→洗气→干燥→氯气和铁的反应→尾气处理，所以装置连接顺序为a→g→h→d→e→b→c→f。(3)①Fe3＋和KSCN反应生成络合物硫氰化铁而使溶液呈红色，离子方程式为Fe3＋＋3SCN－??Fe(SCN)3。(4)根据①滴加FeCl3溶液无明显变化，说明SCN－发生了反应而不是Fe3＋发生了反应，滴加稀盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明生成了SO；根据②另取同物质的量浓度的FeCl3溶液滴加2滴试剂X，溶液变红，再通入O2，无明显变化，说明O2不能氧化SCN－，所以氧化SCN－的为双氧水。
工业流程中含铁化合物的制备
1．FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO3的流程如图所示，下列说法不正确的是(　　)
A．产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
B．沉淀过程中有CO2气体放出
C．过滤操作常用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D．可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
答案　A
解析　FeCO3中的＋2价的铁在高温时会被空气中的氧气氧化。
2．从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下：
则下列说法正确的是(　　)
A．试剂a是铁、试剂b是稀硫酸
B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C．试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否还有Fe2＋
答案　C
解析　A项，由最终要得到氯化铁晶体及流程图知，b是盐酸，错误；B项，操作Ⅰ和操作Ⅱ是过滤，操作Ⅲ为蒸发结晶，所用仪器不相同，错误；C项，滤液Z和X中均含有氯化亚铁，因此c为氯气，正确；D项，高锰酸钾也能氧化氯离子而褪色，因此不能用于检验溶液W中是否含有亚铁离子，错误。
3．工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下：
试回答下列问题：
(1)滤液X中含有的金属阳离子是______(填离子符号)。
(2)①步骤Ⅱ加入过量铁粉的目的是将_____________________________________________。
②步骤Ⅲ中可选用________(填字母)调节溶液的pH。
a．次氯酸钙 b．氨水 c．氢氧化钠溶液 d．高锰酸钾溶液
(3)①步骤Ⅳ加入NH4HCO3时的离子方程式：________________________________________。
②步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是____________________________________。
③步骤Ⅳ中FeCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2＋，检验Fe2＋的方法是___________________。
(4)在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为______________________________。
答案　(1)Fe2＋、Fe3＋　(2)①Fe3＋全部还原为Fe2＋　②b
(3)①Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O
②防止NH4HCO3分解，减少Fe2＋的水解
③取少量溶液，加入硫氰化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色
(4)4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2
解析　(1)硫铁矿烧渣主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等，酸浸后铁的氧化物和酸反应溶解，二氧化硅不与酸反应。
(2)由步骤Ⅱ加入过量铁粉后得到的滤液中阳离子为亚铁离子，步骤Ⅲ加入试剂调节溶液pH至5～6.5，次氯酸钙和高锰酸钾氧化亚铁离子，强碱性溶液会沉淀亚铁离子。
(3)由流程可知Fe2＋与CO结合生成FeCO3沉淀，H＋浓度增大，HCO又会与H＋反应产生CO2气体和H2O。
NH4HCO3具有热不稳定性，温度过高碳酸氢铵会分解，温度升高会促进亚铁离子的水解。
(4)空气中煅烧碳酸亚铁，碳酸亚铁和氧气反应生成氧化铁和二氧化碳。
4．绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。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的一种方法：
查询资料，得有关物质的数据如下表：
25℃时 饱和H2S溶液 SnS沉淀完全 FeS开始沉淀 FeS沉淀完全
pH 3.9 1.6 3.0 5.5
(1)检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3＋，最好选用的试剂为________________(填字母)。
A．KSCN溶液　B．NaOH溶液　C．KMnO4溶液
(2)操作Ⅱ中，通入硫化氢至饱和的目的是(写两点)___________________、______________。
(3)操作Ⅳ的顺序依次为____________、冷却结晶、过滤。
(4)测定绿矾产品中Fe2＋含量的方法是：
a．称取3.72g绿矾产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；
c．用硫酸酸化的0.01000mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点，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计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为______。
③上述测定中，若滴定管规格为50mL，则步骤a中称取样品的质量不能超过________g。(保留4位小数)
答案　(1)A
(2)除去溶液中的Sn2＋　将Fe3＋还原成Fe2＋
(3)蒸发浓缩　(4)①酸式滴定管　②75%　③9.2667
解析　(2)通入硫化氢至饱和的目的是：硫化氢具有强还原性，可以将Fe3＋还原为Fe2＋。H2S在溶液中饱和，可以增大溶液中的S2－浓度，尽量保证将Sn2＋转化为SnS沉淀，以便于过滤除去Sn杂质。(3)溶液中得到晶体，需要对溶液加热进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等，所以操作Ⅳ的顺序依次为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。(4)②用硫酸酸化的0.010 00 mol·
L－1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL，则根据方程式：5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O得到：n(Fe2＋)＝0.01000mol·L－1×0.0200L×5＝0.001mol。所以250mL溶液中有n(Fe2＋)＝0.01mol。则FeSO4·7H2O物质的量是0.01mol，质量为0.01mol×278g·mol－1＝2.78g，质量分数为：×100%≈75%。③若滴定管规格为50 mL，则最多能量出50 mL的高锰酸钾溶液，根据方程式：5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O得到最多反应的n(Fe2＋)＝0.01000mol·L－1×0.0500L×5＝0.0025mol，所以250 mL溶液中有n(Fe2＋)＝0.025 mol，则FeSO4·7H2O物质的量最多是0.025 mol，质量为0.025 mol×
278 g·mol－1＝6.95 g，因为样品中FeSO4·7H2O的质量分数为75%，所以样品质量为6.95 g
÷75%≈9.2667g。
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