题目

题型：不详难度：来源：

（共17分）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滴定到终点时的现象描述为       ________________

答案

（1）H₂O₂或氯水   滴加KSCN溶液不变色，再滴加H₂O₂（或氯水）后，溶液变红色（每空2分）
（2）将Fe²⁺氧化成Fe³⁺  （2分）
（3）Fe³⁺+3OH^-=Fe(OH)₃↓或Fe³⁺+3NH₃·H₂O=Fe(OH)₃↓+3NH₄⁺（2分）
（4）洗涤、冷却（每空1分）
（5）0.07a （2分）
（6）①250mL容量瓶   （2分）      ② b （1分）  
③滴入一滴KMnO4溶液，恰好变为紫红色，且半分钟内不褪色（或不恢复原色） （2分）

解析

试题分析：本实验是通过将补血剂研碎，加入H₂SO₄溶解，通过过滤，将不溶物除去，而此时的溶液中，铁元素以Fe^2＋的形式存在，因为不稳定，所以加入强氧化剂H₂O₂将之氧化成Fe^3＋，接着加入过量的碱，生成Fe(OH)₃的红褐色沉淀，经过过滤、洗涤、灼烧、冷却，将得到红棕色的Fe₂O₃粉末来测定铁元素的含量。
（1）证明滤液中有Fe^2＋，可以通过加入KSCN溶液，没颜色变化，再加入强氧化剂，像氯水、过氧化氢等将之氧化，此时溶液变成血红色来证明。
（2）因为Fe^2＋不稳定，所以常常通过加氧化剂把它氧化成稳定的Fe^3＋。
（3）Fe^3＋与碱反应，有两种形式，一种是和强碱反应，则Fe³⁺+3OH^-=Fe(OH)₃↓，一种是和弱碱氨水反应，则Fe³⁺+3NH₃·H₂O=Fe(OH)₃↓+3NH₄⁺。
（5）FeSO₄·7H₂O中的铁元素最终是形成Fe₂O₃，
即2FeSO₄·7H₂O～Fe₂O₃
556       160
X       
则X=0.35a，即每片补血剂中含FeSO₄·7H₂O(0.35a) g,则每片含铁元素的质量为
(6)①因为要配置250ml的KMnO₄溶液，故需要250ml的容量瓶，注意，常用的容量瓶有100ml、250ml、500ml和1000ml。
②加入的酸，尽量避免引入新的杂质，故选稀硫酸。
③Mn²⁺是无色，MnO₄^—是紫红色，判断到达终点的依据是滴入一滴KMnO₄溶液，恰好变为紫红色，且半分钟内不褪色。^2＋和Fe^3＋相关性质的考核。
点评：本题考查了有关Fe^2＋和Fe^3＋的性质，要求学生掌握Fe^2＋和Fe^3＋的检验以及铁的重要化合物间的转化，除此，还要认识到一些实验室中的常识，如容量瓶的使用等。