Question

4．下圖為一種國(guó)家準(zhǔn)字號(hào)補(bǔ)鐵補(bǔ)血用藥--復(fù)方硫酸亞鐵葉酸片，其主要成分是綠礬--硫酸亞鐵晶體（FeSO₄•7H₂O）．

Ⅰ、某校課外活動(dòng)小組為測(cè)定該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量特設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟如下：
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）步驟②中加入過(guò)量H₂O₂的目的是把溶液中Fe²⁺完全轉(zhuǎn)化為Fe³⁺．
（2）步驟③中反應(yīng)的離子方程式為Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓．
（3）步驟④中一系列處理的操作步驟是：過(guò)濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量．
（4）若實(shí)驗(yàn)無(wú)損耗，則每片補(bǔ)血?jiǎng)┖�鐵元素的質(zhì)量為0.07ag（用含a的代數(shù)式表示）．
（5）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(cè)定：
（5Fe²⁺+MnO${\;}_{4}^{-}$+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O）．
某同學(xué)設(shè)計(jì)的下列滴定方式中，最合理的是b（夾持部分略去）（填字母序號(hào)）．

Ⅱ、災(zāi)難過(guò)后，災(zāi)區(qū)的飲用水變得非常的渾濁，不能飲用．因此對(duì)污染的飲用水的處理成了非常重要的事，其中處理的方法有很多：
（1）可以用適量綠礬和氯氣一起作用于污染的自來(lái)水，而起到較好的凈水效果；理由是（用離子方程式表示）Cl₂+H₂O?HClO+H⁺+Cl^-；Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-；Fe³⁺+3H₂O$\stackrel{水解}{?}$Fe（OH）₃+3H⁺．
（2）鑒別綠礬中的Fe²⁺可以用〔Fe（CN）₆〕^3-生成帶有特征藍(lán)色的鐵氰化亞鐵沉淀，其反應(yīng)的離子方程式是3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]^3-═Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓．

Answer 1

分析 I、由流程圖可知，該實(shí)驗(yàn)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(guò)測(cè)定氧化鐵的質(zhì)量，計(jì)算補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量．
（1）雙氧水具有氧化性，酸性條件下能將Fe²⁺全部氧化為Fe³⁺，由流程圖可知，加入H₂O₂是將Fe²⁺氧化為Fe³⁺；
（2）步驟③是將Fe³⁺轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀；
（3）氫氧化鐵沉淀過(guò)濾、洗滌、干燥，可以得到氫氧化鐵固體，灼燒、冷卻稱量，得到一定質(zhì)量的氧化鐵；
（4）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(bǔ)血?jiǎng)┲需F的質(zhì)量，據(jù)此計(jì)算；
（5）高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，盛放在酸式滴定管中；
II、（1）氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸具有殺菌消毒的作用，氯水具有強(qiáng)氧化性，能氧化亞鐵離子生成鐵離子，鐵離子水解制得膠體，膠體具有吸附水中懸浮雜質(zhì)的作用；
（2）利用元素守恒以及離子反應(yīng)方程式書寫方法書寫即可．

解答 解：測(cè)定該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量，由流程可知，溶解后過(guò)濾除雜不溶性雜質(zhì)，濾液中加過(guò)氧化氫將亞鐵離子氧化為鐵離子，再與過(guò)量氨水反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，過(guò)濾、洗滌、灼燒、冷卻后稱量得到氧化鐵的質(zhì)量，
（1）步驟②加入過(guò)量H₂O₂的目的將亞鐵離子全部氧化為鐵離子，故答案為：把溶液中Fe²⁺完全轉(zhuǎn)化為Fe³⁺；
（2）步驟③中加入X可為氫氧化鈉，反應(yīng)的離子方程式為Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓，故答案為：Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓；
（3）步驟④中一系列處理的操作步驟：過(guò)濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量，故答案為：洗滌；冷卻；
（4）ag為氧化鐵的質(zhì)量，10片中含鐵元素的質(zhì)量為ag×$\frac{56×2}{160}$×100%=0.7ag，每片補(bǔ)血?jiǎng)┖�鐵元素的質(zhì)量0.07ag，故答案為：0.07a；
（5）該實(shí)驗(yàn)中，用高錳酸鉀溶液滴定亞鐵離子，高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，盛放在酸式滴定管中，故b正確；故答案為：b；
II、（1）氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸具有殺菌消毒的作用，氯水具有強(qiáng)氧化性，能氧化亞鐵離子生成鐵離子，鐵離子水解制得膠體，膠體具有吸附水中懸浮雜質(zhì)的作用，離子反應(yīng)方程式分別為：Cl₂+H₂O?HClO+H⁺+Cl^-，Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-，F(xiàn)e³⁺+3H₂O$\stackrel{水解}{?}$Fe（OH）₃+3H⁺，故答案為：Cl₂+H₂O?HClO+H⁺+Cl^-，Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-，F(xiàn)e³⁺+3H₂O$\stackrel{水解}{?}$Fe（OH）₃+3H⁺；
（2）取樣加入2滴黃色K₃[Fe（CN）₆]（鐵氰化鉀）溶液，生成帶有特征藍(lán)色的鐵氰化亞鐵沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為：3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]^3-═Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓，故答案為：3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]^3-═Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)含量的測(cè)定，為高頻考點(diǎn)，把握測(cè)定原理及實(shí)驗(yàn)流程中的反應(yīng)、混合物分離方法等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)、計(jì)算能力的綜合考查，題目難度較大．