Question

11．鐵是人體不可缺少的微量元素，硫酸亞鐵晶體（FeSO₄•7H₂O）在醫(yī)藥上作為補血劑．某課外小組對該補血劑（每片b克）中鐵元素的含量進行了測定．具體實驗步驟如圖所示：
（1）在進行步驟①操作時，需要用到的主要玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒．
（2）步驟②中H₂O₂的作用是使Fe²⁺完全被氧化（填“氧化”或“還原”）為Fe³⁺．
（3）若步驟③中X為氨水，請寫出該步驟中產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Fe³⁺+3NH₃•H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺
（4）步驟④中一系列處理的操作步驟依次為過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量．
（5）若實驗過程中無損耗，則每片補血劑含鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{7a}$%．

Answer 1

分析 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(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，再轉(zhuǎn)化為氧化鐵，通過測定氧化鐵的質(zhì)量，計算補血劑中鐵元素的含量．
（1）步驟①操作為過濾，需要用到的主要玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒；
（2）雙氧水具有氧化性，酸性條件下能將Fe²⁺全部氧化為Fe³⁺；
（3）步驟③是將Fe³⁺轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀；
（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)鐵元素守恒可知ag氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量即為10片補血劑中鐵的質(zhì)量，據(jù)此計算．

解答 解：（1）步驟①操作為過濾，需要用到的主要玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒；故答案為：漏斗、燒杯、玻璃棒；
（2）雙氧水具有氧化性，酸性條件下能將Fe²⁺全部氧化為Fe³⁺，
故答案為：氧化；
（3）步驟③是將Fe³⁺轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，反應(yīng)離子方程式為Fe³⁺+3NH₃•H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案為：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：過濾；洗滌；
（5）ag氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量即為10片補血劑中鐵的質(zhì)量，所以每片補血劑含鐵元素的質(zhì)量$\frac{ag×\frac{112}{160}}{10}$×100%=0.07ag，則每片補血劑含鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{0.07ag}{bg}$×100%=$\frac{7a}$%，故答案為：$\frac{7a}$%．

點評 本題考查學(xué)生對實驗原理與實驗操作的理解、物質(zhì)分離提純、元素化合物性質(zhì)、化學(xué)計算等，難度中等，清楚實驗原理是解題的關(guān)鍵，需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)知識與綜合運用知識分析問題、解決問題的能力．