Question

（共17分）硫酸亞鐵晶體（FeSO₄·7H₂O）在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)�。某課外小組測定該補(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)的現(xiàn)象描述為       ________________

 

Answer 1

【答案】

（1）H₂O₂或氯水   滴加KSCN溶液不變色，再滴加H₂O₂（或氯水）后，溶液變紅色（每空2分）

（2）將Fe²⁺氧化成Fe³⁺  （2分）

（3）Fe³⁺+3OH^-=Fe(OH)₃↓或Fe³⁺+3NH₃·H₂O=Fe(OH)₃↓+3NH₄⁺（2分）

（4）洗滌、冷卻（每空1分）

（5）0.07a （2分）

（6）①250mL容量瓶   （2分）      ② b （1分）  

③滴入一滴KMnO4溶液，恰好變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不褪色（或不恢復(fù)原色） （2分）

【解析】

試題分析：本實(shí)驗(yàn)是通過將補(bǔ)血?jiǎng)┭兴�，加入H₂SO₄溶解，通過過濾，將不溶物除去，而此時(shí)的溶液中，鐵元素以Fe^2＋的形式存在，因?yàn)椴环�(wěn)定，所以加入強(qiáng)氧化劑H₂O₂將之氧化成Fe^3＋，接著加入過量的堿，生成Fe(OH)₃的紅褐色沉淀，經(jīng)過過濾、洗滌、灼燒、冷卻，將得到紅棕色的Fe₂O₃粉末來測定鐵元素的含量。

（1）證明濾液中有Fe^2＋，可以通過加入KSCN溶液，沒顏色變化，再加入強(qiáng)氧化劑，像氯水、過氧化氫等將之氧化，此時(shí)溶液變成血紅色來證明。

（2）因?yàn)镕e^2＋不穩(wěn)定，所以常常通過加氧化劑把它氧化成穩(wěn)定的Fe^3＋。

（3）Fe^3＋與堿反應(yīng)，有兩種形式，一種是和強(qiáng)堿反應(yīng)，則Fe³⁺+3OH^-=Fe(OH)₃↓，一種是和弱堿氨水反應(yīng)，則Fe³⁺+3NH₃·H₂O=Fe(OH)₃↓+3NH₄⁺。

（5）FeSO₄·7H₂O中的鐵元素最終是形成Fe₂O₃，

即2FeSO₄·7H₂O～Fe₂O₃

556       160

X       

則X=0.35a，即每片補(bǔ)血?jiǎng)┲泻現(xiàn)eSO₄·7H₂O(0.35a) g,則每片含鐵元素的質(zhì)量為

(6)①因?yàn)橐�配�?50ml的KMnO₄溶液，故需要250ml的容量瓶，注意，常用的容量瓶有100ml、250ml、500ml和1000ml。

②加入的酸，盡量避免引入新的雜質(zhì)，故選稀硫酸。

③Mn²⁺是無色，MnO₄^—是紫紅色，判斷到達(dá)終點(diǎn)的依據(jù)是滴入一滴KMnO₄溶液，恰好變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不褪色。

考點(diǎn)：Fe^2＋和Fe^3＋相關(guān)性質(zhì)的考核。

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有關(guān)Fe^2＋和Fe^3＋的性質(zhì)，要求學(xué)生掌握Fe^2＋和Fe^3＋的檢驗(yàn)以及鐵的重要化合物間的轉(zhuǎn)化，除此，還要認(rèn)識(shí)到一些實(shí)驗(yàn)室中的常識(shí)，如容量瓶的使用等。