Question

硫酸亞鐵晶體（FeSO₄·7H₂O）在醫(yī)藥上作補血劑。某課外小組測定該補血劑中鐵元素的含量。實驗步驟如下：
請回答下列問題：
（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            ，該過程的現象為：                 。
（2）步驟②加入過量H₂O₂的目的：                   。
（3）步驟③中反應的離子方程式：                            。
（4）步驟④中一系列處理的操作步驟：過濾、         、灼燒、         、稱量。
（5）若實驗無損耗，則每片補血劑含鐵元素的質量         g。
（6）該小組有些同學認為用KMnO₄溶液滴定也能進行鐵元素含量的測定。
（5Fe²⁺+MnO₄^—+8H⁺→5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O）
①實驗前，首先要精確配制一定物質的量濃度的KMnO₄溶液250mL，配制時需要的儀器除天平、玻棒、燒杯、膠頭滴管外，還需               。
②上述實驗中的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滴定到終點時的顏色為         色。
（7）正常人每天應補充14mg左右的鐵。其中絕大部分來自于食物。如果全部通過服用含FeSO₄·7H­₂­O的片劑。來補充鐵，則正常人每天服需用含           mgFeSO₄·7H₂O為片劑。

Answer 1

（1）氯水（或雙氧水、稀硝酸等合理氧化劑）（1分）現象：或溶液由淺綠色變?yōu)檠�紅色（1分）  
（2）將Fe²⁺全部氧化為Fe³⁺（2分）
（3）Fe³⁺+3OH^—→Fe（OH）₃↓（或Fe³⁺+3NH₃·H₂O→Fe（OH）₃+3NH₄⁺）(2分)
（4）洗滌、冷卻（各1分，共2分）                          （5）0.07a（2分）
（6）①250mL容量瓶（1分）②b（2分）③紫（或紫紅）（1分）   （7）69.5mg（2分）

試題分析：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⁺轉化為氫氧化鐵沉淀，再轉化為氧化鐵，通過測定氧化鐵的質量，計算補血劑中鐵元素的含量。
（1）Fe³⁺遇KSCN溶液顯紅色，該現象用于檢驗Fe³⁺存在，可以加入氧化劑將Fe²⁺氧化為Fe³⁺。檢驗Fe²⁺可以先滴加KSCN溶液，溶液不變色，再滴加氯水或雙氧水，溶液由淺綠色變?yōu)檠�紅色，說明含有Fe²⁺。
（2）雙氧水具有氧化性，酸性條件下能將Fe²⁺全部氧化為Fe³⁺，同時生成水，反應離子方程式為2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺＝2Fe³⁺+2H₂O。
（3）步驟③是將Fe³⁺轉化為氫氧化鐵沉淀，反應離子方程式為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量。
（5）ag固體是氧化鐵，則根據鐵原子守恒可知，每片補血劑含鐵元素的質量。
（6）①精確配制一定物質的量濃度的KMnO₄溶液250mL，配制時需要的儀器除天平、玻棒、燒杯、膠頭滴管外，還需要250mL容量瓶。
②硝酸是氧化性酸，能和亞鐵離子反應，生成鐵離子，不能用硝酸酸化。高錳酸鉀溶液能氧化鹽酸生成氯氣，不能用鹽酸酸化，實驗應該用稀硫酸酸化，答案選b。
③高錳酸鉀為紫色，當滴定到終點時，Fe²⁺被完全氧化，加入的最后一滴高錳酸鉀不反應，溶液的顏色為紫色。
（7）14mg鐵即為FeSO₄?7H₂O片劑中鐵的質量，所以需要FeSO₄?7H₂O片劑質量為
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題，試題綜合性強，貼近高考，有利于激發(fā)學生的學習興趣和學習積極性。清楚實驗原理是解題的關鍵，需要學生具備扎實的基礎知識與綜合運用知識分析問題、解決問題的能力。