Question

【题目】铁是人体不可缺少的微量元素，硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医疗上常用作补血剂。某课外活动小组为测定该补血剂中铁元素的含量，设计如下实验。

(1)实验时用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制100mL1.0 mol·L-1的硫酸溶液，所需浓硫酸的体积为______mL（保留一位小数）。

(2)步骤①过滤后的滤液中加入氯水后发生反应的离子方程式为__________________________。

(3)向滤液中直接加入过量氨水时，生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，沉淀颜色变化的原因用化学方程式表示为_______________________。

(4)该补血剂中铁元素的质量分数为____________，若步骤③加入氨水的量不足，则实验结果_____（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）

(5)科学研究表明服用含硫酸亚铁的补血剂时，同时服用维生素C有利于铁元素的吸收。则维生素C在其过程中的作用是_________________。

Answer 1

【答案】5.4 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 ×100% 偏小 还原剂

【解析】

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)根据浓硫酸在稀释前后，溶质的物质的量保持不变列式计算；

(2)过量氯水氧化亚铁离子为铁离子；

(3)向滤液中直接加入过量氨水时，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，沉淀颜色变化是氢氧化亚铁被空气中氧气氧化生成氢氧化铁的过程；

(4)铁元素守恒分析计算，若步骤③加入氨水的量不足，铁离子不能全部沉淀，测定铁元素含量偏小；

(5)服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于人体吸收。

(1)浓硫酸在稀释前后，溶质的物质的量保持不变，设所需浓硫酸体积为V，则100mL×10-3×1mol/L=18.4mol/L×V，解得V=5.4mL；

(2)步骤①过滤后所得滤液中加入过量氯水，是为了氧化Fe2+，发生反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；

(3)向滤液中直接加入过量氨水时，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，沉淀颜色变化的化学方程式：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；

(4)流程分析可知最后得到氧化铁质量为bg，依据铁元素守恒得到铁的质量分数=×100%=%；若步骤③加入氨水的量不足，铁离子不能全部形成沉淀，则测定铁元素质量分数偏小；

(5)维生素C有还原性，能服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于人体吸收。