题目

题型：不详难度：来源：

硫酸亚铁晶体（FeSO₄·7H₂O）在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：
请回答下列问题：
（1）证明步骤①滤液中含有Fe²⁺的方法是先滴加KSCN溶液，再滴加            ，该过程的现象为：                 。
（2）步骤②加入过量H₂O₂的目的：                   。
（3）步骤③中反应的离子方程式：                            。
（4）步骤④中一系列处理的操作步骤：过滤、         、灼烧、         、称量。
（5）若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量         g。
（6）该小组有些同学认为用KMnO₄溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。
（5Fe²⁺+MnO₄^—+8H⁺→5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O）
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻棒、烧杯、胶头滴管外，还需               。
②上述实验中的KMnO₄溶液需要酸化，用于酸化的酸是         。
a.稀硝酸   b.稀硫酸    c.稀盐酸    d.浓硝酸
③滴定到终点时的颜色为         色。
（7）正常人每天应补充14mg左右的铁。其中绝大部分来自于食物。如果全部通过服用含FeSO₄·7H­₂­O的片剂。来补充铁，则正常人每天服需用含           mgFeSO₄·7H₂O为片剂。

答案

（1）氯水（或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂）（1分）现象：或溶液由浅绿色变为血红色（1分）  
（2）将Fe²⁺全部氧化为Fe³⁺（2分）
（3）Fe³⁺+3OH^—→Fe（OH）₃↓（或Fe³⁺+3NH₃·H₂O→Fe（OH）₃+3NH₄⁺）(2分)
（4）洗涤、冷却（各1分，共2分）                          （5）0.07a（2分）
（6）①250mL容量瓶（1分）②b（2分）③紫（或紫红）（1分）   （7）69.5mg（2分）

解析

试题分析：由流程图可知，该实验原理为：将药品中的Fe²⁺形成溶液，将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，使Fe³⁺转化为氢氧化铁沉淀，再转化为氧化铁，通过测定氧化铁的质量，计算补血剂中铁元素的含量。
（1）Fe³⁺遇KSCN溶液显红色，该现象用于检验Fe³⁺存在，可以加入氧化剂将Fe²⁺氧化为Fe³⁺。检验Fe²⁺可以先滴加KSCN溶液，溶液不变色，再滴加氯水或双氧水，溶液由浅绿色变为血红色，说明含有Fe²⁺。
（2）双氧水具有氧化性，酸性条件下能将Fe²⁺全部氧化为Fe³⁺，同时生成水，反应离子方程式为2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺＝2Fe³⁺+2H₂O。
（3）步骤③是将Fe³⁺转化为氢氧化铁沉淀，反应离子方程式为Fe³⁺＋3NH₃•H₂O＝Fe（OH）₃↓＋3NH₄⁺。
（4）步骤④中一系列处理是由氢氧化铁悬浊液最终转化为氧化铁，需要过滤、洗涤的氢氧化铁，然后灼烧生成氧化铁，冷却后称量氧化铁的质量。
（5）ag固体是氧化铁，则根据铁原子守恒可知，每片补血剂含铁元素的质量。
（6）①精确配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻棒、烧杯、胶头滴管外，还需要250mL容量瓶。
②硝酸是氧化性酸，能和亚铁离子反应，生成铁离子，不能用硝酸酸化。高锰酸钾溶液能氧化盐酸生成氯气，不能用盐酸酸化，实验应该用稀硫酸酸化，答案选b。
③高锰酸钾为紫色，当滴定到终点时，Fe²⁺被完全氧化，加入的最后一滴高锰酸钾不反应，溶液的颜色为紫色。
（7）14mg铁即为FeSO₄•7H₂O片剂中铁的质量，所以需要FeSO₄•7H₂O片剂质量为
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题，试题综合性强，贴近高考，有利于激发学生的学习兴趣和学习积极性。清楚实验原理是解题的关键，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力。