Question

硫酸亞鐵晶體在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)�．某課外研究小組測(cè)定該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
請(qǐng)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(xiàn)象為：______．
（2）步驟②加入過量H₂O₂的目的：______．
（3）步驟③中反應(yīng)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(shí)驗(yàn)無(wú)損耗，則每片補(bǔ)血?jiǎng)┖�鐵元素的質(zhì)量______g．
（6）該小組有些同學(xué)認(rèn)為用KMnO₄溶液滴定也能進(jìn)行鐵元素含量的測(cè)定．（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、玻棒、燒杯、膠頭滴管外，還需______．
②上述實(shí)驗(yàn)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(diǎn)時(shí)的顏色為______色．

Answer 1

【答案】分析：（1）Fe³⁺遇KSCN溶液顯紅色，該現(xiàn)象用于檢驗(yàn)Fe³⁺存在，可以加入氧化劑將Fe²⁺氧化為Fe³⁺．檢驗(yàn)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(shuō)明含有Fe²⁺；
（2）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，通過測(cè)定氧化鐵的質(zhì)量，計(jì)算補(bǔ)血?jiǎng)┲需F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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhì)量；
（5）根據(jù)氧化鐵的質(zhì)量計(jì)算鐵元素的質(zhì)量．注意ag氧化鐵含有的鐵元素質(zhì)量為10片含有的鐵元素質(zhì)量；
（6）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(qiáng)氧化性氧化Fe²⁺，不能具有強(qiáng)還原性被高錳酸鉀氧化，否則會(huì)影響高錳酸鉀溶液的體積；
③高錳酸鉀為紫色，當(dāng)?shù)味ǖ浇K點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)e²⁺被完全氧化，加入的最后一滴高錳酸鉀不反應(yīng)，溶液的顏色為紫色．
解答：解：（1）Fe³⁺遇KSCN溶液顯紅色，該現(xiàn)象用于檢驗(yàn)Fe³⁺存在，可以加入氧化劑將Fe²⁺氧化為Fe³⁺．檢驗(yàn)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(shuō)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(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，通過測(cè)定氧化鐵的質(zhì)量，計(jì)算補(bǔ)血?jiǎng)┲需F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(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，試劑X可以是氫氧化鈉或氨水等，反應(yīng)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(zhuǎn)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(zhì)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(zhì)量為×ag=0.7ag，故每片補(bǔ)血?jiǎng)┖�鐵元素的質(zhì)量為=0.07ag，故答案為：0.07a；
（6）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(qiáng)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(dāng)?shù)味ǖ浇K點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)e²⁺被完全氧化，加入的最后一滴高錳酸鉀不反應(yīng)，溶液的顏色為紫色，故答案為：紫．
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)、化學(xué)計(jì)算等、氧化還原滴定應(yīng)用，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)分析問題、解決問題的能力．