Question

（17分） FeSO₄?7H₂O廣泛用于醫藥和工業領域。
以下是FeSO₄?7H₂O的實驗室制備流程圖。

根據題意完成下列填空：
（1）碳酸鈉溶液能除去酯類油污，是因為                         （用離子方程式表示），反應Ⅰ需要加熱數分鐘，其原因是                         。
（2）廢鐵屑中含氧化鐵，無需在制備前除去，理由是 
（用離子方程式回答）               ，                      。
（3）判斷反應Ⅱ完成的現象是：                                    。
以下是測定某補血劑（FeSO₄?7H₂O）中鐵元素含量的流程圖。根據題意完成下列填空：

（4）步驟Ⅲ需要100mL1mol/L的稀硫酸，用98.3%，ρ=1.84g/cm³的濃硫酸配制，所用的儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管及      。寫出步驟Ⅳ的離子方程式：           。
（5）步驟Ⅴ一系列操作依次是：①過濾②洗滌③     ④冷卻⑤稱量⑥恒重操作。操作⑥的目的是                                   。
（6）假設實驗無損耗，則每片補血劑含鐵元素的質量         g（用含a的代數式表示）。

Answer 1

（1）CO₃^2—+H₂OHCO₃^—+2OH^—；（2分）
升溫，促進水解，溶液堿性增強，使反應充分進行。（2分）
（2）Fe₂O₃ +6H⁺→2Fe³⁺+3H₂O，（2分） 2Fe³⁺ +Fe→3Fe²⁺ （1分）
（3）鐵粉不再溶解，鐵粉表面不再有氣泡產生  （2分）               
（4）100mL容量瓶（1分）  Fe³⁺+3OH^—→Fe(OH)₃↓(合理即可) （2分）
（5）③灼燒（加熱）（1分） 
⑥恒重操作確保氫氧化鐵完全分解成了氧化鐵   （2分） 
（6）0.07a（2分）

本題分為兩部分，第一部分為工藝流程問題，第二部分為定量實驗問題。（1）讀懂流程，了解每步加入什么物質，發生什么反應，如何進行分離。①碳酸鈉水解呈堿性，可促使含酯類油污發生水解出去，通過過濾、洗滌等手段等得到純凈的廢鐵屑；②加入酸以后，鐵及鐵的氧化物反應，得到Fe²⁺、Fe³⁺，且如果有Fe³⁺，鐵單質將其還原為Fe²⁺，然后通過過濾的方法，得到純凈的FeSO₄溶液；③通過冷卻結晶，過濾洗滌得到純凈的FeSO₄·7H₂O晶體。（2）通過溶解、氧化、沉淀，將鐵元素全部轉化為Fe₂O₃，從而確定其質量。m(Fe)=a×="0.7a" g，每片為0.07ag。