Question

12．硫酸亞鐵晶體（FeSO₄•7H₂O）在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)�．為測(cè)定補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了兩套實(shí)驗(yàn)方案：
方案一　滴定法　用酸性KMnO₄溶液滴定測(cè)定鐵元素的含量．
反應(yīng)原理：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O
（1）實(shí)驗(yàn)前，首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO₄溶液250mL，配制時(shí)需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外，還需250mL容量瓶（填儀器名稱(chēng)）．
（2）上述實(shí)驗(yàn)中KMnO₄溶液需要酸化，用于酸化的酸是A．
A．稀硫酸　　B．濃硝酸　　C．稀硝酸　　D．稀鹽酸
（3）某同學(xué)設(shè)計(jì)的下列滴定方式中，最合理的是B（夾持部分略去）（填字母序號(hào)）如圖．

方案二　重量法　操作流程如下：

（4）步驟②是否可以省略不能，F(xiàn)e²⁺與堿反應(yīng)后不能保證Fe²⁺全部轉(zhuǎn)化為Fe³⁺，加熱不能得到純凈的Fe₂O₃，故無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算Fe的含量．
（5）步驟④中一系列操作依次是：過(guò)濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱(chēng)量．
（6）假設(shè)實(shí)驗(yàn)無(wú)損耗，則每片補(bǔ)血?jiǎng)┖�鐵元素的質(zhì)量0.07ag（用含a的代數(shù)式表示）．

Answer 1

分析 方案一：（1）精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO₄溶液250mL，配制時(shí)需要的儀器有天平、藥匙、玻棒、燒杯、膠頭滴管、250mL容量瓶；
（2）酸化KMnO₄溶液的酸本身不能具有還原性，如果有還原要被高錳酸鉀氧化，本身也不能具有強(qiáng)氧化性，所以只能選硫酸；
（3）酸性溶液或強(qiáng)氧化性溶液應(yīng)用酸式滴定管；
方案二：由流程圖可知，該實(shí)驗(yàn)原理為：將藥品中的Fe²⁺形成溶液，將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，使Fe³⁺轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，再轉(zhuǎn)化為氧化鐵，通過(guò)測(cè)定氧化鐵的質(zhì)量，計(jì)算補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量；
（4）Fe²⁺與堿反應(yīng)后不能保證Fe²⁺全部轉(zhuǎn)化為Fe³⁺，加熱不能得到純凈的Fe₂O₃，故無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算Fe的含量；
（5）步驟④中一系列處理是由氫氧化鐵懸濁液最終轉(zhuǎn)化為氧化鐵，需要過(guò)濾、洗滌的氫氧化鐵，然后灼燒生成氧化鐵，冷卻后稱(chēng)量氧化鐵的質(zhì)量；
（6）根據(jù)鐵元素守恒可知ag氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量即為10片補(bǔ)血?jiǎng)┲需F的質(zhì)量，據(jù)此計(jì)算．

解答 解：方案一：（1）精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO₄溶液250mL，配制時(shí)需要的儀器有天平、藥匙、玻棒、燒杯、膠頭滴管、250mL容量瓶；
故答案為：250mL容量瓶；
（2）酸化KMnO₄溶液的酸本身不能具有還原性，如果有還原性要被高錳酸鉀氧化，本身也不能具有強(qiáng)氧化性，所以只能選硫酸，故答案為：A；
（3）酸性溶液或強(qiáng)氧化性溶液應(yīng)用酸式滴定管，故答案為：B；
方案二：由流程圖可知，該實(shí)驗(yàn)原理為：將藥品中的Fe²⁺形成溶液，將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，使Fe³⁺轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，再轉(zhuǎn)化為氧化鐵，通過(guò)測(cè)定氧化鐵的質(zhì)量，計(jì)算補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量．
（4）Fe²⁺與堿反應(yīng)后不能保證Fe²⁺全部轉(zhuǎn)化為Fe³⁺，加熱不能得到純凈的Fe₂O₃，故無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算Fe的含量，故步驟②不能省略；
故答案為：不能，F(xiàn)e²⁺與堿反應(yīng)后不能保證Fe²⁺全部轉(zhuǎn)化為Fe³⁺，加熱不能得到純凈的Fe₂O₃，故無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算Fe的含量；
（6）ag氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量即為10片補(bǔ)血?jiǎng)┲需F的質(zhì)量，所以每片補(bǔ)血?jiǎng)┖�鐵元素的質(zhì)量=$\frac{ag×\frac{112}{160}}{10}$=0.07ag；
故答案為：0.07a；

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)操作的理解、物質(zhì)分離提純、元素化合物性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)滴定、化學(xué)計(jì)算等，難度中等，清楚實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與綜合運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．