Question

10．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)�（每片b克）中鐵元素的含量．實(shí)驗(yàn)流程如圖1：

請(qǐng)回答下列問題：
（1）氧化鐵是一種紅棕色粉末，常用作顏料．
（2）實(shí)驗(yàn)室中用濃硫酸配制80mL1.00mol/L稀硫酸溶液，用到的儀器除燒杯、玻璃棒、量筒外，還缺少的儀器是膠頭滴管、100mL容量瓶．
（3）b中加H₂O₂的作用是將Fe²⁺全部氧化為Fe³⁺，加NaClO也能達(dá)到同樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄒ阎狢lO^-生成Cl^-）．請(qǐng)寫出離子方程式ClO^-+2Fe²⁺+2H⁺=Cl^-+2Fe³⁺+H₂O．
（4）步驟c所得紅褐色濁液中的溶質(zhì)除Fe（OH）₃、H₂O₂、氨水外還含（NH₄）₂SO₄（填化學(xué)式）．
（5）下列實(shí)驗(yàn)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c所加氨水量不足     B．步驟d洗滌不充分    C．步驟d灼燒不充分．
（6）向1L濃度均為1.0mol/L的Fe（NO₃）₃和Cu（NO₃）₂混合液中逐滴加入鐵粉至過量，補(bǔ)充完善n（Fe²⁺）～n（Fe）圖（如圖2）：

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）氧化鐵是一種紅棕色的粉末，常用顏料等；
（2）配制一定體積的1mol/L的稀硫酸，配制時(shí)需要的儀器有量筒、玻棒、燒杯、膠頭滴管、100mL容量瓶；
（3）雙氧水具有氧化性，酸性條件下能將Fe²⁺全部氧化為Fe³⁺，加NaClO也能將Fe²⁺全部氧化為Fe³⁺，根據(jù)元素守恒和電荷守恒書寫離子方程式；
（4）補(bǔ)血?jiǎng)┲惺橇蛩醽嗚F，加入雙氧水和氨水后生成硫酸銨、氫氧化鐵；
（5）A．步驟c所加氨水量不足，則鐵元素不能完全沉淀，則最終氧化鐵的質(zhì)量偏��；
     B．步驟d洗滌不充分，則所得氧化鐵中含有其它雜質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致其質(zhì)量偏大；
    C．步驟d灼燒不充分，會(huì)使所稱得的氧化鐵的質(zhì)量偏大；
（6）向1L濃度均為1.0mol/L的Fe（NO₃）₃和Cu（NO₃）₂混合液中逐滴加入鐵粉至過量，鐵先與鐵離子生成亞鐵離子，此時(shí)消耗鐵的物質(zhì)的量為0.5mol，生成亞鐵離子的物質(zhì)的量為1.5mol，再與銅離子生成銅單質(zhì)和亞鐵離子，此時(shí)又會(huì)生成亞鐵離子1mol，據(jù)此可畫出圖；

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）氧化鐵是一種紅棕色的粉末，常用作顏料等，
故答案為：紅棕；顏料；
（2）配制一定體積的1mol/L的稀硫酸，配制時(shí)需要的儀器有量筒、玻棒、燒杯、膠頭滴管、100mL容量瓶，
故答案為：膠頭滴管、100mL容量瓶；
（3）雙氧水具有氧化性，酸性條件下能將Fe²⁺全部氧化為Fe³⁺，加NaClO也能將Fe²⁺全部氧化為Fe³⁺，根據(jù)元素守恒和電荷守恒可知離子方程式為ClO^-+2Fe²⁺+2H⁺=Cl^-+2Fe³⁺+H₂O，
故答案為：將Fe²⁺全部氧化為Fe³⁺；ClO^-+2Fe²⁺+2H⁺=Cl^-+2Fe³⁺+H₂O；
（4）補(bǔ)血?jiǎng)┲惺橇蛩醽嗚F，加入雙氧水和氨水后生成硫酸銨、氫氧化鐵，所以步驟c所得紅褐色濁液中的溶質(zhì)除Fe（OH）₃、H₂O₂、氨水外還含（NH₄）₂SO₄，
故答案為：（NH₄）₂SO₄；
（5）A．步驟c所加氨水量不足，則鐵元素不能完全沉淀，則最終氧化鐵的質(zhì)量偏小，會(huì)導(dǎo)致所測(cè)定的鐵元素含量偏低；
     B．步驟d洗滌不充分，則所得氧化鐵中含有其它雜質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致其質(zhì)量偏大，會(huì)導(dǎo)致所測(cè)定的鐵元素含量偏高；
    C．步驟d灼燒不充分，會(huì)使所稱得的氧化鐵的質(zhì)量偏大，會(huì)導(dǎo)致所測(cè)定的鐵元素含量偏高，
故選BC：
（6）向1L濃度均為1.0mol/L的Fe（NO₃）₃和Cu（NO₃）₂混合液中逐滴加入鐵粉至過量，鐵先與鐵離子生成亞鐵離子，此時(shí)消耗鐵的物質(zhì)的量為0.5mol，生成亞鐵離子的物質(zhì)的量為1.5mol，再與銅離子生成銅單質(zhì)和亞鐵離子，此時(shí)又會(huì)生成亞鐵離子1mol，據(jù)此可畫出圖為，
故答案為：．

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)、根據(jù)計(jì)算畫圖等，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．