Question

化學學習小組為測定某補血劑中硫酸亞鐵的含量進行了以下探究：
【查閱資料】本品為糖衣片，除去糖衣后顯淡藍綠色，主要成分硫酸亞鐵（FeSO₄?7H₂O）．
5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O
【實驗步驟】取本品10片，在適當?shù)臈l件下配成100mL溶液，分別準確量取20mL溶液，用下列兩種方法進行實驗：
方法一：用一定物質的量濃度的酸性高錳酸鉀溶液滴定．
方法二：加過量H₂O₂溶液，然后再加入過量NaOH溶液，得紅褐色沉淀，將沉淀過濾并充分加熱得紅棕色固體，稱量該固體的質量．
請回答下列問題：
（1）方法一中，配制一定物質的量濃度的酸性高錳酸鉀溶液時，所需要的玻璃儀器除量筒、玻璃棒、膠頭滴管、燒杯外還有

容量瓶

．
（2）方法二中，加過量H₂O₂溶液的目的是

使Fe²⁺完全氧化成Fe³⁺

．有的同學認為使用新制氯水也能達到此目的，寫出反應的離子方程式

2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-

，和使用新制氯水相比，用H₂O₂溶液的好處是

無污染

．
（3）在方法一中，若每消耗1mL酸性高錳酸鉀溶液相當于0.152g FeSO₄，則該溶液中高錳酸鉀的物質的量濃度是

0.2mol?L^-1

．
在方法二中，若稱得紅棕色固體的質量為a g，則每片補血劑含F(xiàn)eSO₄

0.95a

g．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)配制一定物質的量濃度的溶液的配制步驟選擇使用的儀器；
（2）根據(jù)雙氧水具有氧化性進行分析；氯水與亞鐵離子反應生成鐵離子和氯離子；雙氧水反應后生成的是水；
（3）根據(jù)反應方程式及每消耗1mL酸性高錳酸鉀溶液相當于0.152g FeSO₄，計算出高錳酸鉀溶液的濃度；根據(jù)氧化鐵的質量及質量守恒定律計算出每片補血劑含F(xiàn)eSO₄質量．

解答：解：（1）配制一定物質的量濃度的酸性高錳酸鉀溶液時，需要在容量瓶中定容，所以需要的玻璃儀器除量筒、玻璃棒、膠頭滴管、燒杯外，還需要容量瓶，
故答案為：容量瓶；
（2）使用雙氧水將亞鐵離子氧化成三價鐵離子，然后加入氫氧化鈉溶液生成氫氧化鐵沉淀；氯水與亞鐵離子反應的離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，使用新制氯水相比雙氧水反應后生成的產(chǎn)物是水，無污染，
故答案為：使Fe²⁺完全氧化成Fe³⁺； 2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；無污染；
（3）0.152g FeSO₄的物質的量是0.001mol，根據(jù)反應5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O可知，高錳酸根的物質的量為：

1

5

×0.001mol=0.0002mol，
使用高錳酸鉀溶液的濃度為：

0.0002mol

0.001L

=0.2mol?L^-1，
ag固體是Fe₂O₃，物質的量為：

a

160

mol，根據(jù)鐵原子守恒，硫酸亞鐵的物質的量為：

a

160

mol×2=

a

80

mol，
20mL溶液配制的硫酸亞鐵溶液中硫酸亞鐵的質量為：

a

80

mol×152g/mol=1.9ag，
所以每片補血劑含F(xiàn)eSO₄質量為：1.9ag×

100mL

20mL

÷10=0.95ag，
故答案為：0.2mol?L^-1； 0.95a．

點評：本題借助測定某補血劑中硫酸亞鐵的含量考查了實驗方案的評價及物質的量濃度、儀器選擇等知識，根據(jù)所學知識能夠完成，充分考查了學生的綜合能力，難度中等．