Question

16．鐵是人體不可缺少的微量元素，硫酸亞鐵晶體（FeSO₄•7H₂O）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，并檢驗(yàn)該補(bǔ)血?jiǎng)┦欠褡冑|(zhì)．實(shí)驗(yàn)步驟如圖：

（1）實(shí)驗(yàn)中用已經(jīng)準(zhǔn)確量取的濃硫酸配制500mL 1mol•L^-1的硫酸溶液，則配制時(shí)用到的儀器除燒杯、玻璃棒外，還有兩種儀器是500mL容量瓶，膠頭滴管．
（2）步驟②加入過量氯水的作用是將Fe²⁺全部氧化為Fe³⁺，反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．
（3）步驟④中一系列操作步驟為過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量．
（4）若實(shí)驗(yàn)無損耗，則該補(bǔ)血?jiǎng)┖�鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{70n}{m}$%．
（5）下列操作會(huì)導(dǎo)致所測(cè)定的鐵元素含量偏高的是BC
A．步驟③所加氨水量不足
B．步驟④洗滌不充分
C．步驟④灼燒不充分．
（6）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)部分補(bǔ)血?jiǎng)┧幤�表面發(fā)黃，取樣品研細(xì)，溶于1mol•L^-1的硫酸溶液，過濾．取濾液加KSN溶液，若溶液變成紅色，說明該補(bǔ)血?jiǎng)┮炎冑|(zhì)．

Answer 1

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）用量筒量取濃硫酸體積，在燒杯中稀釋，并用玻璃棒攪拌，冷卻后引入500mL容量瓶中，洗滌、加水定容，距離刻度線1-2cm改用膠頭滴管；
（2）加入過量的氯水將Fe²⁺完全氧化為Fe³⁺；
（3）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；
（4）由Fe元素守恒，根據(jù)氧化鐵的質(zhì)量計(jì)算鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（5）A．步驟③所加氨水量不足，鐵離子不能完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀；
B．步驟④洗滌不充分，氫氧化鐵會(huì)附著雜質(zhì)；
C．步驟④灼燒不充分，氫氧化鐵分解不完全，測(cè)定氧化鐵的質(zhì)量偏大．
（6）補(bǔ)血?jiǎng)┍举|(zhì)時(shí)Fe²⁺被氧化為Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺遇KSCN溶液顯紅色，該現(xiàn)象用于檢驗(yàn)Fe³⁺存在．

解答 解：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）用量筒量取濃硫酸體積，在燒杯中稀釋，并用玻璃棒攪拌，冷卻后引入500mL容量瓶中，洗滌、加水定容，距離刻度線1-2cm改用膠頭滴管，配制時(shí)用到的儀器除燒杯、玻璃棒外，還有兩種儀器是：500mL容量瓶、膠頭滴管，
故答案為：500mL容量瓶、膠頭滴管；
（2）加入過量的氯水將Fe²⁺完全氧化為Fe³⁺，反應(yīng)離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案為：將Fe²⁺全部氧化為Fe³⁺；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）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；
（4）最后氧化鐵為ag，氧化鐵含有鐵元素的質(zhì)量為$\frac{112}{160}$×n g=0.7n g，故補(bǔ)血?jiǎng)┖�鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{0.7ng}{mg}$×100%=$\frac{70n}{m}$%，
故答案為：$\frac{70n}{m}$%；
（5）A．步驟③所加氨水量不足，鐵離子不能完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，測(cè)定氧化鐵的質(zhì)量偏小，故鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，故A不符合；
B．步驟④洗滌不充分，氫氧化鐵會(huì)附著雜質(zhì)，測(cè)定氧化鐵的質(zhì)量偏大，故鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高，故B符合；
C．步驟④灼燒不充分，氫氧化鐵分解不完全，測(cè)定氧化鐵的質(zhì)量偏大，故鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高，故C符合，
故選：BC；
（6）補(bǔ)血?jiǎng)┍举|(zhì)時(shí)Fe²⁺被氧化為Fe³⁺，過濾后取濾液加KSCN溶液，若溶液變成紅色，說明該補(bǔ)血?jiǎng)┮炎冑|(zhì)．
故答案為：KSCN；紅．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)含量探究實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)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)、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)分析問題、解決問題的能力．