Question

11．铁是人体不可缺少的微量元素，硫酸亚铁晶体（FeSO₄•7H₂O）在医药上作为补血剂．某课外小组对该补血剂（每片b克）中铁元素的含量进行了测定．具体实验步骤如图所示：
（1）在进行步骤①操作时，需要用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒．
（2）步骤②中H₂O₂的作用是使Fe²⁺完全被氧化（填“氧化”或“还原”）为Fe³⁺．
（3）若步骤③中X为氨水，请写出该步骤中产生红褐色物质时发生反应的离子方程式Fe³⁺+3NH₃•H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺
（4）步骤④中一系列处理的操作步骤依次为过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量．
（5）若实验过程中无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量分数为$\frac{7a}{b}$%．

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）步骤①操作为过滤，需要用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒；
（2）双氧水具有氧化性，酸性条件下能将Fe²⁺全部氧化为Fe³⁺；
（3）步骤③是将Fe³⁺转化为氢氧化铁沉淀；
（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：（1）步骤①操作为过滤，需要用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒；故答案为：漏斗、烧杯、玻璃棒；
（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：氧化；
（3）步骤③是将Fe³⁺转化为氢氧化铁沉淀，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$\frac{ag×\frac{112}{160}}{10}$×100%=0.07ag，则每片补血剂含铁元素的质量分数为$\frac{0.07ag}{bg}$×100%=$\frac{7a}{b}$%，故答案为：$\frac{7a}{b}$%．

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．