Question

13．某市醫(yī)學(xué)院研發(fā)出一種新型的補(bǔ)鐵藥品．該藥品的有效成分是琥珀酸亞鐵（暗黃色，難溶于水，易溶于HCl）．為了檢測(cè)該藥品中的Fe²⁺，某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）A溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式是KSCN．加入A溶液后，不等加入新制氯水就產(chǎn)生淺紅色的原因是有少量Fe²⁺被空氣中的氧氣氧化為Fe³⁺．加入新制氯水之后的變化用離子方程式表示是2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，因產(chǎn)生Fe³⁺，溶液變成血紅色．
（2）生成的血紅色溶液放置時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)最終褪色．甲同學(xué)猜想是Fe³⁺被還原成Fe²⁺導(dǎo)致褪色．證明甲同學(xué)的猜想不合理的實(shí)驗(yàn)操作是取少量褪色溶液，滴加新制氯水，觀察到溶液顏色沒有變化現(xiàn)象即可證明．
（3）乙同學(xué)為檢測(cè)藥品中Fe的含量，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
①取樣、碾碎，精確稱取2.0g，加入過量鹽酸，攪拌使其完全溶解；
②向所得溶液中加入過量H₂O₂溶液，再加入氨水至不再產(chǎn)生沉淀；
③將所得固體灼燒至恒重，得到0.8g純凈的紅棕色粉末．
則該藥品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28%．

Answer 1

分析 該藥品的有效成分是琥珀酸亞鐵（暗黃色，難溶于水，易溶于HCl），藥片碾碎后加入試劑1為鹽酸后溶液為淺綠色，加入A溶液變化為淺紅色溶液，加入新制氯水得到血紅色溶液，說明A為KSCN溶液，不等加入新制氯水就產(chǎn)生淺紅色說明空氣中氧氣氧化亞鐵離子為鐵離子，
（1）A溶液中溶質(zhì)為KSCN，加入A溶液后變紅色是空氣中氧氣氧化亞鐵離子生成少量鐵離子，加入新制氯水之后變?yōu)檠�紅色是氯氣氧化亞鐵離子為鐵離子，結(jié)合SCN^-離子生成血紅色溶液；
（2）甲同學(xué)猜想是Fe³⁺被還原成Fe²⁺導(dǎo)致褪色，證明甲同學(xué)的猜想不合理的實(shí)驗(yàn)操作是取少量褪色溶液，再滴入氯水若出現(xiàn)血紅色證明合理，若不變紅色則不合理；
（3）③將所得固體灼燒至恒重，得到0.8g純凈的紅棕色粉末為氧化鐵，結(jié)合鐵元素守恒計(jì)算；

解答 解|：該藥品的有效成分是琥珀酸亞鐵（暗黃色，難溶于水，易溶于HCl），藥片碾碎后加入試劑1為鹽酸后溶液為淺綠色，加入A溶液變化為淺紅色溶液，加入新制氯水得到血紅色溶液，說明A為KSCN溶液，不等加入新制氯水就產(chǎn)生淺紅色說明空氣中氧氣氧化亞鐵離子為鐵離子，
（1）分析可知A溶液中溶質(zhì)為KSCN，加入A溶液后不等加入新制氯水就產(chǎn)生淺紅色的原因是：有少量Fe²⁺被空氣中的氧氣氧化為Fe³⁺，加入新制氯水之后變?yōu)檠�紅色是氯氣氧化亞鐵離子為鐵離子，結(jié)合SCN^-離子生成血紅色溶液，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案為：KSCN； 有少量Fe²⁺被空氣中的氧氣氧化為Fe³⁺；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（2）甲同學(xué)猜想是Fe³⁺被還原成Fe²⁺導(dǎo)致褪色，再滴入氯水若出現(xiàn)血紅色證明合理，若不變紅色則不合理，證明甲同學(xué)的猜想不合理的實(shí)驗(yàn)操作是取少量褪色溶液，滴加新制氯水，溶液顏色沒有變化，證明甲同學(xué)的猜想不合理，
故答案為：新制氯水；溶液顏色沒有變化；
（3）③將所得固體灼燒至恒重，得到0.8g純凈的紅棕色粉末為氧化鐵，結(jié)合鐵元素守恒計(jì)算，
鐵元素物質(zhì)的量=$\frac{0.8g}{160g/mol}$×2=0.01mol，
該藥品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{0.01mol×56g/mol}{2.0g}$×100%=28%，
故答案為：28%

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的含量的探究實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及實(shí)驗(yàn)操作為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析能力及計(jì)算能力的考查，注意信息與所學(xué)知識(shí)的結(jié)合，題目難度中等．