Question

【題目】鐵及其化合物在日常生產生活中應用廣泛，研究鐵及其化合物的應用意義重大。FeSO47H2O廣泛用于醫(yī)藥和工業(yè)領域，以下是測定某補血劑（有效成分為FeSO47H2O）中鐵元素含量的流程圖。根據(jù)題意完成下列填空：

（1）人體能夠吸收的是+2價的鐵，但是+2價的鐵很容易被氧化。補血劑與維生素C一起服用，有利于+2價鐵的吸收。由此可推知，維生素C具有____________（填“氧化性”或“還原性”）。

（2）步驟Ⅱ需要100mL1mol·L-1的稀硫酸，實驗室用質量分數(shù)為98%的濃硫酸（密度為1.84g·cm-3）來配制，需用量筒量取濃硫酸____________mL。

（3）步驟Ⅲ所得濾液中滴加KSCN溶液后濾液變?yōu)榧t色，則濾液中含有____________（填離子符號）。檢驗濾液中還存在Fe2+，應選用的試劑為____________（填字母）

A．NaCl溶液B．酸性KMnO4溶液C．NaOH溶液

（4）步驟Ⅳ加入過量H2O2的目的是____________（用離子方程式表示）。

（5）步驟Ⅵ的一系列操作依次是：①過濾②洗滌③____________④冷卻⑤稱量⑥恒重操作，操作⑥的目的是____________。

（6）假設實驗無損耗，則每片補血劑含鐵元素的質量為____________g（用含a的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】還原性 5.4 Fe3+ B 2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O 灼燒（寫“加熱”“煅燒”“高溫”也可以） 確保氫氧化鐵完全分解成氧化鐵 0.07a

【解析】

由補血劑有效成分可知過濾（操作III）后，濾液中主要成分是FeSO4（因為氧化的原因，有可能有Fe3+），加H2O2利用其氧化性將+2價鐵氧化成+3價鐵，加入過量X可產生紅褐色懸濁液，可知是Fe(OH)3，最后紅棕色固體可知是Fe2O3。

(1)由信息+2價的鐵很容易被氧化，可知為了其不被氧化，需要加入還原劑，所以維生素C具有還原性。

(2)假設所用濃硫酸體積為V，利用配制前所用濃硫酸和配制后的稀硫酸的溶質一樣多，可列式 ，解出V=5.4ml，因為用量筒量取，所以保留一位小數(shù)。

(3)加KSCN溶液后濾液變?yōu)榧t色，是Fe3+的特征反應。Fe2+具有還原性，可還原酸性KMnO4溶液使之褪色，B正確；Fe2+可以與NaOH溶液反應生成白色沉淀，但Fe3+也可以與NaOH溶液反應，生成紅褐色沉淀，白色沉淀會被掩蓋，C錯誤。

(4)加H2O2利用其氧化性將+2價鐵氧化成+3價鐵，反應為2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O，因為開始加了硫酸，溶液呈酸性，所以用H+配平。

(5) Fe(OH)3轉化為Fe2O3，需要加熱使之分解。因為Fe(OH)3是否完全分解無法直接看出來，需要加熱后稱重，當最后兩次稱重質量差小于0.1g（托盤天平的最小刻度），可認為完全分解了。

(6)根據(jù)鐵元素守恒，Fe2O3中的鐵元素與補血劑中的鐵元素質量一樣，可列式 =0.07a g。