Question

硫酸亞鐵晶體在醫(yī)藥上作補血劑．某課外研究小組測定該補血劑中鐵元素的含量，實驗步驟如下：
請回答下列問題：
（1）證明步驟①濾液中含有Fe²⁺的方法是先滴加KSCN溶液，再滴加______，該過程的現象為：______．
（2）步驟②加入過量H₂O₂的目的：______．
（3）步驟③中反應的離子方程式：______．
（4）步驟④中一系列處理的操作步驟：過濾、______、灼燒、______、稱量．
（5）若實驗無損耗，則每片補血劑含鐵元素的質量______g．
（6）該小組有些同學認為用KMnO₄溶液滴定也能進行鐵元素含量的測定．（5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O）
①實驗前，首先要精確配制一定物質的量濃度的KMnO₄溶液250mL，配制時需要的儀器除天平、玻棒、燒杯、膠頭滴管外，還需______．
②上述實驗中的KMnO₄溶液需要酸化，用于酸化的酸是______．
a．稀硝酸    b．稀硫酸    c．稀鹽酸    d．濃硝酸
③滴定到終點時的顏色為______色．

Answer 1

【答案】分析：（1）Fe³⁺遇KSCN溶液顯紅色，該現象用于檢驗Fe³⁺存在，可以加入氧化劑將Fe²⁺氧化為Fe³⁺．檢驗Fe²⁺可以先滴加KSCN溶液，溶液不變色，再滴加氯水或雙氧水，溶液變?yōu)檠�紅色，說明含有Fe²⁺；
（2）由流程圖可知，該實驗原理為：將藥品中的Fe²⁺形成溶液，將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，使Fe³⁺轉化為氫氧化鐵沉淀，再轉化為氧化鐵，通過測定氧化鐵的質量，計算補血劑中鐵元素的含量．步驟②加入過量H₂O₂的是將Fe²⁺氧化為Fe³⁺；
（3）步驟③是將Fe³⁺轉化為氫氧化鐵沉淀，試劑X可以是氫氧化鈉或氨水等；
（4）步驟④中一系列處理是由氫氧化鐵懸濁液最終轉化為氧化鐵，需要過濾、洗滌的氫氧化鐵，然后灼燒生成氧化鐵，冷卻后稱量氧化鐵的質量；
（5）根據氧化鐵的質量計算鐵元素的質量．注意ag氧化鐵含有的鐵元素質量為10片含有的鐵元素質量；
（6）①精確配制一定物質的量濃度的KMnO₄溶液250mL，配制時需要的儀器除天平、玻棒、燒杯、膠頭滴管，250mL容量瓶；
②KMnO₄溶液需要酸化，用于酸化的酸不能具有強氧化性氧化Fe²⁺，不能具有強還原性被高錳酸鉀氧化，否則會影響高錳酸鉀溶液的體積；
③高錳酸鉀為紫色，當滴定到終點時，Fe²⁺被完全氧化，加入的最后一滴高錳酸鉀不反應，溶液的顏色為紫色．
解答：解：（1）Fe³⁺遇KSCN溶液顯紅色，該現象用于檢驗Fe³⁺存在，可以加入氧化劑將Fe²⁺氧化為Fe³⁺．檢驗Fe²⁺可以先滴加KSCN溶液，溶液不變色，再滴加氯水或雙氧水，溶液變?yōu)檠�紅色，說明含有Fe²⁺，故答案為：氯水或雙氧水；溶液由淺綠色變成血紅色；
（2）由流程圖可知，該實驗原理為：將藥品中的Fe²⁺形成溶液，將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，使Fe³⁺轉化為氫氧化鐵沉淀，再轉化為氧化鐵，通過測定氧化鐵的質量，計算補血劑中鐵元素的含量．步驟②加入過量H₂O₂的是將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，故答案為：將Fe²⁺全部氧化成Fe³⁺；
（3）步驟③是將Fe³⁺轉化為氫氧化鐵沉淀，試劑X可以是氫氧化鈉或氨水等，反應離子方程式為Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓（或Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺ ），
故答案為：Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓（或Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺ ）；
（4）步驟④中一系列處理是由氫氧化鐵懸濁液最終轉化為氧化鐵，需要過濾、洗滌的氫氧化鐵，然后灼燒生成氧化鐵，冷卻后稱量氧化鐵的質量，
故答案為：洗滌；冷卻；
（5）最后氧化鐵為ag，氧化鐵含有鐵元素的質量為×ag=0.7ag，故每片補血劑含鐵元素的質量為=0.07ag，故答案為：0.07a；
（6）①精確配制一定物質的量濃度的KMnO₄溶液250mL，配制時需要的儀器除天平、玻棒、燒杯、膠頭滴管，250mL容量瓶，故答案為：250mL容量瓶；
②稀硝酸、濃硝酸具有強氧化性，含有氧化Fe²⁺，高錳酸鉀可以氧化HCl為氯氣，故選硫酸酸化，故選：b；
③高錳酸鉀為紫色，當滴定到終點時，Fe²⁺被完全氧化，加入的最后一滴高錳酸鉀不反應，溶液的顏色為紫色，故答案為：紫．
點評：本題考查學生對實驗原理與實驗操作的理解、物質分離提純、元素化合物性質、化學計算等、氧化還原滴定應用，難度中等，清楚實驗原理是解題的關鍵，需要學生具備扎實的基礎知識與綜合運用知識分析問題、解決問題的能力．