题目内容

15.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)步骤②加入过量H2O2的目的:将Fe2+全部氧化为Fe3+.
(2)步骤③中反应的离子方程式:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓[或Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+].
(3)步骤④中一系列处理的操作步骤:过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量.
(4)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量0.07ag.
(5)该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定.(5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O)
①上述实验中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是b.
a.稀硝酸   b.稀硫酸    c.盐酸    d.浓硝酸
②滴定到终点时(恰好完全反应)的颜色为紫红色.

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)双氧水具有强氧化性,由流程图可知,加入双氧水目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+;
(2)由流程图可知,步骤③是将Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,加入的X可以是碱或氨水;
(3)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;
(4)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.
(5)①加入的酸不能具有强氧化性,不能被酸性高锰酸钾氧化,防止影响酸性高锰酸钾溶液的体积,影响测定结果;
②滴定到终点是利用高锰酸钾溶液的紫红色指示反应达到终点.

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)双氧水具有强氧化性,由流程图可知,加入双氧水目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+,
故答案为:将Fe2+全部氧化为Fe3+;
(2)由流程图可知,步骤③是将Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,加入的X可以是氢氧化钠溶液或氨水,反应方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓[或Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+],
故答案为:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓[或Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+];
(3)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:洗涤;
(4)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$\frac{ag×\frac{112}{160}}{10g}$=0.07ag,
故答案为:0.07a;
(5)①高锰酸钾有强氧化性,能将盐酸氧化,硝酸具有氧化性,能亚铁离子氧化,故只能用稀硫酸酸化,答案为:b;
②用KMnO4溶液滴定进行铁元素含量的测定,滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液变为紫红色且半分钟不变化,说明反应达到终点,
故答案为:紫红.

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、氧化还原反应滴定、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.

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