Question

18．硫酸亞鐵晶體（FeSO₄•7H₂O）在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)�．某課外小組的同學(xué)欲測(cè)定該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量．實(shí)驗(yàn)步驟如圖：
（1）證明步驟①濾液中含有亞鐵離子的方法是：取樣，先滴加KSCN溶液，再滴加氯水或雙氧水，該過(guò)程的現(xiàn)象為溶液由淺綠色變成血紅色．
（2）步驟②加入過(guò)量H₂O₂的目的是將Fe²⁺氧化為Fe³⁺．
（3）步驟③中可加入物質(zhì)氫氧化鈉溶液或氨水，對(duì)應(yīng)的離子方程式Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓或Fe³⁺+3NH₃．H₂O═Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（4）步驟④中一系列處理的操作步驟是過(guò)濾，洗滌，灼燒，冷卻，稱量，其中洗滌的具體操作是將蒸餾水沿玻璃棒緩緩加入過(guò)濾器中，使蒸餾水緩慢流出，主要不能攪拌，充分2～3次．
（5）若實(shí)驗(yàn)中鐵無(wú)耗損，每片補(bǔ)血?jiǎng)┲泻�鐵元素的質(zhì)量為0.07ag．

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(guò)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）Fe³⁺遇KSCN溶液顯紅色，該現(xiàn)象用于檢驗(yàn)Fe³⁺存在，可以加入氧化劑將Fe²⁺氧化為Fe³⁺．檢驗(yàn)Fe²⁺可以先滴加KSCN溶液，溶液不變色，再滴加氯水或雙氧水，溶液變?yōu)檠�紅色，說(shuō)明含有Fe²⁺；
（2）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⁺；
（3）步驟①濾液中含有Fe²⁺，加入氫氧化鈉生成Fe（OH）₂，F(xiàn)e（OH）₂不穩(wěn)定，可被氧化生成Fe（OH）₃；
（4）洗滌沉淀，可使蒸餾水緩慢自然從過(guò)濾器中流出，注意不能攪拌；
（5）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．

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(guò)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）Fe³⁺遇KSCN溶液顯紅色，該現(xiàn)象用于檢驗(yàn)Fe³⁺存在，可以加入氧化劑將Fe²⁺氧化為Fe³⁺．檢驗(yàn)Fe²⁺可以先滴加KSCN溶液，溶液不變色，再滴加氯水或雙氧水，溶液變?yōu)檠�紅色，說(shuō)明含有Fe²⁺，
故答案為：氯水或雙氧水；溶液由淺綠色變成血紅色；
（2）雙氧水具有氧化性，酸性條件下能將Fe²⁺全部氧化為Fe³⁺，故答案為：將Fe²⁺氧化為Fe³⁺；
（3）步驟③是將Fe³⁺轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，可加入氫氧化鈉或氨水，反應(yīng)離子方程式為Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓或Fe³⁺+3NH₃．H₂O═Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案為：氫氧化鈉溶液或氨水；Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓或Fe³⁺+3NH₃．H₂O═Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（4）洗滌沉淀的操作方法是：將蒸餾水沿玻璃棒緩緩加入過(guò)濾器中，使蒸餾水緩慢流出，主要不能攪拌，充分2～3次，
故答案為：將蒸餾水沿玻璃棒緩緩加入過(guò)濾器中，使蒸餾水緩慢流出，主要不能攪拌，充分2～3次；
（5）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，所以每片補(bǔ)血?jiǎng)┖�鐵元素的質(zhì)量$\frac{ag×\frac{112}{160}}{10}$=0.07ag，
故答案為：0.07a．

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)、化學(xué)計(jì)算等，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(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．