Question

18．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：取样，先滴加KSCN溶液，再滴加氯水（或双氧水、稀硝酸），该过程的现象为溶液开始不变色，后变为血红色
（2）步骤②加入过量H₂O₂的目的是将Fe²⁺全部氧化为Fe³⁺．
（3）步骤③中反应的离子方程式是Fe³⁺+3NH₃•H₂O═Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺
（4）步骤④中一系列处理的操作步骤：过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量．
（5）若实验中铁无损耗，则每片补血剂中含铁元素的质量为0.07a g．

Answer 1

分析 由流程图可知，该实验原理为：将药品中的Fe²⁺形成溶液，将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，使Fe³⁺转化为氢氧化铁沉淀，再转化为氧化铁，通过测定氧化铁的质量，计算补血剂中铁元素的含量．
（1）Fe³⁺遇KSCN溶液显血红色，该现象用于检验Fe³⁺存在，可以加入氧化剂将Fe²⁺氧化为Fe³⁺．检验Fe²⁺可以先滴加KSCN溶液，溶液不变色，再滴加氯水或双氧水，溶液变为血红色，说明含有Fe²⁺；
（2）双氧水具有氧化性，酸性条件下能将Fe²⁺全部氧化为Fe³⁺，由流程图可知，加入H₂O₂是将Fe²⁺氧化为Fe³⁺；
（3）步骤③是将Fe³⁺转化为氢氧化铁沉淀，铁离子和氨水反应生成氢氧化铁和铵根离子；
（4）步骤④中一系列处理是由氢氧化铁悬浊液最终转化为氧化铁，需要过滤、洗涤的氢氧化铁，然后灼烧生成氧化铁，冷却后称量氧化铁的质量；
（5）根据铁元素守恒可知ag氧化铁中铁元素的质量即为10片补血剂中铁的质量，据此计算．

解答 解：由流程图可知，该实验原理为：将药品中的Fe²⁺形成溶液，将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，使Fe³⁺转化为氢氧化铁沉淀，再转化为氧化铁，通过测定氧化铁的质量，计算补血剂中铁元素的含量．
（1）Fe³⁺遇KSCN溶液显红色，该现象用于检验Fe³⁺存在，可以加入氧化剂将Fe²⁺氧化为Fe³⁺检验Fe²⁺，可以先滴加KSCN溶液，溶液不变色，加入氯水（或双氧水、稀硝酸），发生2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，溶液变为血红色，发生Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃，说明含有Fe²⁺，
故答案为：氯水（或双氧水、稀硝酸）；溶液开始不变色，后变为血红色；
（2）双氧水具有氧化性，酸性条件下能将Fe²⁺全部氧化为Fe³⁺，2H⁺+H₂O₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2H₂O，故答案为：将Fe²⁺全部氧化为Fe³⁺；
（3）步骤③是将Fe³⁺转化为氢氧化铁沉淀，加入氨水，反应离子方程式为Fe³⁺+3NH₃•H₂O═Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案为：Fe³⁺+3NH₃•H₂O═Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（4）步骤④中一系列处理是由氢氧化铁悬浊液最终转化为氧化铁，需要过滤、洗涤的氢氧化铁，然后灼烧生成氧化铁，冷却后称量氧化铁的质量，
故答案为：过滤；洗涤；
（5）ag氧化铁中铁元素的质量即为10片补血剂中铁的质量，所以每片补血剂含铁元素的质量$\frac{ag×\frac{112}{160}}{10}$=0.07ag，故答案为：0.07a．

点评 本题考查学生对实验原理与实验操作的理解、物质分离提纯、元素化合物性质、化学计算等，难度中等，清楚实验原理是解题的关键，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力．