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）將樣品研細的目的是：

 

（2）步驟②加入過量H₂O₂的目的是：

 

能證明該反應(yīng)已進行完全的試劑是

 

a．KSCN溶液和氯水   b．鐵粉和KSCN溶液    c．濃氨水    d．酸性KMnO₄溶液
（3）步驟③中若X為氨水，則反應(yīng)的離子方程式為：

 

（4）步驟④中一系列處理的操作步驟：過濾、

 

、灼燒、冷卻、稱量．
（5）若實驗無損耗，則該樣品中含鐵元素的質(zhì)量

 

 g（用含a的代數(shù)式表示，不用化簡）．
（6）該小組有些同學(xué)認為用KMnO₄溶液滴定也能進行鐵元素含量的測定，反應(yīng)原理如下：
□Fe²⁺+□MnO₄^-+□

 

→□Fe³⁺+□Mn²⁺+□H₂O
試完成并配平上述離子方程式．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

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(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，再轉(zhuǎn)化為氧化鐵，通過測定氧化鐵的質(zhì)量，計算補血劑中鐵元素的含量．
（1）將樣品研細的目的是增大接觸面積加快化學(xué)反應(yīng)速率分析；
（2）雙氧水具有強氧化性，由流程圖可知，加入雙氧水目的是將Fe²⁺全部氧化為Fe³⁺；能證明該反應(yīng)已進行完全的試劑是高錳酸鉀溶液，滴入紫紅色不變證明亞鐵離子全部被氧化；
（3）由流程圖可知，步驟③是將Fe³⁺轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，加入的X可以是堿或氨水，步驟③中若X為氨水是鐵離子被一水合氨反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀；
（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(zhì)量；
（5）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片補血劑中鐵的質(zhì)量，據(jù)此計算．
（6）高錳酸鉀溶液氧化亞鐵離子為鐵離子，高錳酸鉀被還原為錳離子，結(jié)合原子守恒和電子守恒配平書寫離子方程式；

解答： 解：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(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，再轉(zhuǎn)化為氧化鐵，通過測定氧化鐵的質(zhì)量，計算補血劑中鐵元素的含量．
（1）將樣品研細的目的是增大接觸面積加快化學(xué)反應(yīng)速率分析，增大反應(yīng)物的接觸面，提高反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分；
故答案為：增大反應(yīng)物的接觸面，提高反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分；
（2）雙氧水具有強氧化性，由流程圖可知，加入雙氧水目的是將Fe²⁺全部氧化為Fe³⁺，
故答案為：將Fe²⁺全部氧化為Fe³⁺；
（3）由流程圖可知，步驟③是將Fe³⁺轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，加入的X可以是氫氧化鈉溶液或氨水，反應(yīng)方程式為Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓[或Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺]，步驟③中若X為氨水是鐵離子被一水合氨反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀；
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(zhì)量，
故答案為：洗滌；
（5）ag氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量即為10片補血劑中鐵的質(zhì)量，所以每片補血劑含鐵元素的質(zhì)量

a× 112 160

10

g=0.07ag，故答案為：0.07a；
（6）高錳酸鉀溶液氧化亞鐵離子為鐵離子，高錳酸鉀被還原為錳離子，結(jié)合原子守恒和電子守恒配平書寫離子方程式；5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+1Mn²⁺+4H₂O；
故答案為：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+1Mn²⁺+4H₂O；

點評：本題考查學(xué)生對實驗原理與實驗操作的理解、物質(zhì)分離提純、元素化合物性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)滴定、化學(xué)計算等，難度中等，清楚實驗原理是解題的關(guān)鍵，需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)知識與綜合運用知識分析問題、解決問題的能力．