Question

自2010年8月7日，甘肅省舟曲縣發(fā)生特大泥石流后，各地的救援物資源源不斷運(yùn)往災(zāi)區(qū)．下圖為地方捐助的一種國家準(zhǔn)字號(hào)補(bǔ)鐵補(bǔ)血用藥--復(fù)方硫酸亞鐵葉酸片，其主要成分是綠礬--硫酸亞鐵晶體（FeSO₄?7H₂O）．
某校課外活動(dòng)小組為測(cè)定該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量特設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟如下：

請(qǐng)回答下列問題：
（1）步驟②中加入過量H₂O₂的目的是

 

．
（2）步驟③中反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（3）步驟④中一系列處理的操作步驟是：過濾、

 

、灼燒、

 

、稱量．
（4）若實(shí)驗(yàn)無損耗，則每片補(bǔ)血?jiǎng)┖�鐵元素的質(zhì)量為

 

g（用含a的代數(shù)式表示）．
（5）用稀硫酸酸化的KMnO₄溶液也能氧化Fe²⁺的水溶液，KMnO₄被還原為Mn²⁺，請(qǐng)寫出此反應(yīng)的離子方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

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）雙氧水具有氧化性，酸性條件下能將Fe²⁺全部氧化為Fe³⁺，由流程圖可知，加入H₂O₂是將Fe²⁺氧化為Fe³⁺；
（2）步驟③是將Fe³⁺轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀；
（3）氫氧化鐵沉淀過濾、洗滌、干燥，可以得到氫氧化鐵固體，灼燒、冷卻稱量，得到一定質(zhì)量的氧化鐵；
（4）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(bǔ)血?jiǎng)┲需F的質(zhì)量，據(jù)此計(jì)算；
（5）根據(jù)題給信息，寫出反應(yīng)的離子方程式．

解答： 解：測(cè)定該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量，由流程可知，溶解后過濾除雜不溶性雜質(zhì)，濾液中加過氧化氫將亞鐵離子氧化為鐵離子，再與過量氨水反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，過濾、洗滌、灼燒、冷卻后稱量得到氧化鐵的質(zhì)量，
（1）步驟②加入過量H₂O₂的目的將亞鐵離子全部氧化為鐵離子，故答案為：把Fe²⁺ 氧化為Fe³⁺；
（2）步驟③中加入X可為氫氧化鈉，反應(yīng)的離子方程式為Fe³⁺+3 OH^-═Fe （OH）₃↓；
故答案為：Fe³⁺+3 OH^-═Fe （OH）₃↓；
（3）步驟④中一系列處理的操作步驟：過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量，故答案為：洗滌；冷卻；
（4）ag為氧化鐵的質(zhì)量，10片中含鐵元素的質(zhì)量為ag×

56×2

160

×100%=0.7ag，每片補(bǔ)血?jiǎng)┖�鐵元素的質(zhì)量0.07ag，故答案為：0.07a；
（5）用稀硫酸酸化的KMnO₄溶液也能氧化Fe²⁺的水溶液，KMnO₄被還原為Mn²⁺，則反應(yīng)物為MnO₄^-、Fe²⁺和H⁺，生成物為Fe³⁺、Mn²⁺和水，配平離子方程式為：MnO₄^-+5Fe²⁺+8 H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，
故答案為：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)含量的測(cè)定，為高頻考點(diǎn)，把握測(cè)定原理及實(shí)驗(yàn)流程中的反應(yīng)、混合物分離方法等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)、計(jì)算能力的綜合考查，題目難度不大．