Question

18．硫酸亚铁晶体（FeSO₄•7H₂O）在医药上作补血剂．某课外小组的同学欲测定该补血剂中铁元素的含量．实验步骤如图：
（1）证明步骤①滤液中含有亚铁离子的方法是：取样，先滴加KSCN溶液，再滴加氯水或双氧水，该过程的现象为溶液由浅绿色变成血红色．
（2）步骤②加入过量H₂O₂的目的是将Fe²⁺氧化为Fe³⁺．
（3）步骤③中可加入物质氢氧化钠溶液或氨水，对应的离子方程式Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓或Fe³⁺+3NH₃．H₂O═Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（4）步骤④中一系列处理的操作步骤是过滤，洗涤，灼烧，冷却，称量，其中洗涤的具体操作是将蒸馏水沿玻璃棒缓缓加入过滤器中，使蒸馏水缓慢流出，主要不能搅拌，充分2～3次．
（5）若实验中铁无耗损，每片补血剂中含铁元素的质量为0.07ag．

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①滤液中含有Fe²⁺，加入氢氧化钠生成Fe（OH）₂，Fe（OH）₂不稳定，可被氧化生成Fe（OH）₃；
（4）洗涤沉淀，可使蒸馏水缓慢自然从过滤器中流出，注意不能搅拌；
（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，再滴加氯水或双氧水，溶液变为血红色，说明含有Fe²⁺，
故答案为：氯水或双氧水；溶液由浅绿色变成血红色；
（2）双氧水具有氧化性，酸性条件下能将Fe²⁺全部氧化为Fe³⁺，故答案为：将Fe²⁺氧化为Fe³⁺；
（3）步骤③是将Fe³⁺转化为氢氧化铁沉淀，可加入氢氧化钠或氨水，反应离子方程式为Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓或Fe³⁺+3NH₃．H₂O═Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案为：氢氧化钠溶液或氨水；Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓或Fe³⁺+3NH₃．H₂O═Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（4）洗涤沉淀的操作方法是：将蒸馏水沿玻璃棒缓缓加入过滤器中，使蒸馏水缓慢流出，主要不能搅拌，充分2～3次，
故答案为：将蒸馏水沿玻璃棒缓缓加入过滤器中，使蒸馏水缓慢流出，主要不能搅拌，充分2～3次；
（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．