Question

硫酸亞鐵晶體在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)�．某課外小組測(cè)定該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）證明步驟①濾液中含有Fe²⁺的方法是______．
（2）寫(xiě)出②中的離子反應(yīng)方程式：______．
（3）步驟③中反應(yīng)的離子方程式：______．
（4）步驟④中一系列處理的操作步驟：過(guò)濾、______、灼燒、冷卻、稱(chēng)量．
（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⁺+MnO₄^-+8H⁺→5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O）
①實(shí)驗(yàn)前，首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO₄溶液250mL，配制時(shí)需要的儀器除藥匙、天平（附砝碼）、玻棒、燒杯、膠頭滴管外，還需______．
②滴定到終點(diǎn)時(shí)的顏色為_(kāi)_____色．
（6）正常人每天應(yīng)補(bǔ)充16.8mg左右的鐵．其中絕大部分來(lái)自于食物．如果全部通過(guò)服用含F(xiàn)eSO₄?7H₂O的片劑．來(lái)補(bǔ)充鐵，則正常人每天服需用含______mgFeSO₄?7H₂O片劑．

Answer 1

【答案】分析：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）Fe³⁺遇KSCN溶液顯紅色，該現(xiàn)象用于檢驗(yàn)Fe³⁺存在，可以加入氧化劑將Fe²⁺氧化為Fe³⁺．檢驗(yàn)Fe²⁺可以先滴加KSCN溶液，溶液不變色，再滴加氯水或雙氧水，溶液變?yōu)檠�紅色，說(shuō)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(shí)生成水．
（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(guò)濾、洗滌的氫氧化鐵，然后灼燒生成氧化鐵，冷卻后稱(chēng)量氧化鐵的質(zhì)量；
（5）①精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO₄溶液250mL，配制時(shí)需要的儀器除天平、玻棒、燒杯、膠頭滴管，250mL容量瓶；
②高錳酸鉀為紫色，當(dāng)?shù)味ǖ浇K點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)e²⁺被完全氧化，加入的最后一滴高錳酸鉀不反應(yīng)，溶液的顏色為紫色．
（6）根據(jù)鐵元素守恒可知16.8mg鐵即為FeSO₄?7H₂O片劑中鐵的質(zhì)量，根據(jù)化學(xué)式中鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算來(lái)求算FeSO₄?7H₂O的片劑的質(zhì)量．
解答：解：（1）Fe³⁺遇KSCN溶液顯紅色，該現(xiàn)象用于檢驗(yàn)Fe³⁺存在，可以加入氧化劑將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，檢驗(yàn)Fe²⁺可以先滴加KSCN溶液，溶液不變色，再滴加氯水或雙氧水，溶液變?yōu)檠�紅色，說(shuō)明含有Fe²⁺．
故答案為：取少量濾液加入試管中，先滴加KSCN溶液，溶液不變色，再滴加氯水（或雙氧水、稀硝酸），溶液變?yōu)檠�紅色．
（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(shí)生成水，反應(yīng)離子方程式為2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O．
故答案為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O．
（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(guò)濾、洗滌的氫氧化鐵，然后灼燒生成氧化鐵，冷卻后稱(chēng)量氧化鐵的質(zhì)量，
故答案為：洗滌；冷卻；
（5）①精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO₄溶液250mL，配制時(shí)需要的儀器除天平、玻棒、燒杯、膠頭滴管，250mL容量瓶；
故答案為：250mL容量瓶；
②高錳酸鉀為紫色，當(dāng)?shù)味ǖ浇K點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)e²⁺被完全氧化，加入的最后一滴高錳酸鉀不反應(yīng)，溶液的顏色為紫色，故答案為：紫．
（6）16.8mg鐵即為FeSO₄?7H₂O片劑中鐵的質(zhì)量，所以需要FeSO₄?7H₂O片劑質(zhì)量為16.8mg÷=83.4mg．
故答案為：83.4mg．
點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)操作的理解、物質(zhì)分離提純、元素化合物性質(zhì)、氧化還原滴定應(yīng)用、化學(xué)計(jì)算等，難度中等，清楚實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與綜合運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．