Question

【題目】鐵是人體必需元素，是合成血紅素的重要原料，缺鐵會造成貧血，市場上常見補血劑有硫酸亞鐵、富馬酸亞鐵(分子式C4H2O4Fe)、葡萄糖酸亞鐵、琥珀酸亞鐵(速力菲片)等。某化學興趣小組通過實驗對硫酸亞鐵補血劑成分進行探究并測定Fe2+的含量，可供選擇的試劑有雙氧水、KSCN溶液、鹽酸、BaCl2溶液(已知KSCN可被雙氧水氧化)。

（1）成分探究：小組成員發現硫酸亞鐵補血劑外面糖衣是紅色的，里面是淡藍綠色的，甲同學對其組成進行如下探究：

實驗探究	實驗操作及現象	結論分析
探究一	將淡藍綠色粉末溶解于鹽酸溶液中，取上清液2份， ①1份滴加BaCl2溶液，產生白色沉淀，再加鹽酸，無明顯變化。 ②另1份溶液先滴加KSCN溶液，無明顯變化，再滴加雙氧水，后滴加___溶液，變成血紅色。	證明淡藍綠色粉末為FeSO4
探究二	將紅色物質研成粉末，滴加鹽酸，無明顯變化，再滴加KSCN溶液，無明顯現象。	證明：紅色物質不是Fe2O3

（2）配制硫酸亞鐵補血劑的待測溶液。

①補血劑(1片0.5克)濁液濾液配成1L待測液

步驟③濁液脫色后進行___(填標號)操作才能得到溶液。

A. B.

C. D.

②甲同學認為步驟③濾液直接蒸發結晶不能得到硫酸亞鐵晶體，理由是___，你的方案是___。

③已知步驟④中加入足量的H2O2溶液，作用是___，然后微熱并用玻璃棒攪拌至無氣泡產生，目的是___。

④寫出步驟④中發生反應的離子方程式：___。

（3）測定硫酸亞鐵補血劑待測液的濃度

方法一：用紫外分光光度法：使用紫外分光光度計，將不同波長的光連續地照射到一定標準濃度滴加5mL0.2molL-1苯二甲酸氫鉀緩沖液的硫酸亞鐵標準溶液，得到與不同波長相對應的吸收強度，以硫酸亞鐵標準溶液的濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪出該物質的吸收光譜曲線如圖。

⑤取待測液10mL滴加5mL0.2molL-1苯二甲酸氫鉀緩沖液，并稀釋至60mL，用紫外分光光度法測得待測液的吸光度為0.4，則樣品中鐵元素的質量分數是___。

方法二：KMnO4標準溶液滴定法：稱取4.0g的硫酸亞鐵產品，溶于水，加入適量稀硫酸，用0.2molL-1KMnO4溶液滴定，當溶液中Fe2+全部被氧化時，消耗KMnO4溶液體積10.00mL。

⑥KMnO4溶液置于___式滴定管中，終點的顏色變化：___。

⑦要達到好的治療效果，服用補血劑時需注意口服鐵劑應同時并服維生素C，理由是 ___。

Answer 1

【答案】KSCN溶液 A 因為硫酸亞鐵在加熱過程中易被氧化 加入足量鐵粉，小心蒸發至出現結晶膜時停止加熱 將Fe2+完全氧化成Fe3+ 除去過量的H2O2 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 12% 酸 淺綠色變成淺黃色 維生素C具有還原性，防止Fe2+被氧化

【解析】

(1)②H2O2具有強氧化性，能將Fe2+氧化為Fe3+，檢驗Fe3+用KSCN溶液；

(2)①補血劑溶解得到濁液過濾后可得濾液；

②亞鐵離子具有還原性，硫酸亞鐵在加熱過程中易被氧化；

③步驟④中加入足量的H2O2氧化亞鐵離子為鐵離子發生反應2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

④亞鐵離子酸性溶液中鋇過氧化氫氧化生成鐵離子；

(3)⑤根據吸光度計算硫酸亞鐵的濃度，將樣品10ml稀釋至60ml，可得原溶液硫酸亞鐵的濃度，進一步可計算鐵元素的質量分數；

⑥錳酸鉀溶液具有強氧化性能氧化橡膠管，不能用堿式滴定管盛放，滴定終點時，溶液由淺綠色溶液變為黃色溶液；

⑦維生素C有還原性，可將鐵離子還原成亞鐵離子。

(1)②證明淡藍綠色粉末為FeSO4，將淡藍綠色粉末溶解于鹽酸溶液中取上清液2份，加入氯化鋇溶液生成不溶于鹽酸的白色沉淀證明含硫酸根離子，另一份加入KSCN溶液無紅色出現，加入過氧化氫，滴入KSCN溶液會變紅色證明原溶液中為亞鐵離子；

(2)①補血劑(1片0.5克)溶解得到濁液脫色后過濾得到濾液，

②濾液直接蒸發結晶不能得到硫酸亞鐵晶體，因為亞鐵離子具有還原性，硫酸亞鐵在加熱過程中易被氧化，在加熱蒸發過程中應加入足量鐵粉，小心蒸發至出現結晶膜時停止加熱；

③步驟④中加入足量的H2O2溶液是為了氧化亞鐵離子為鐵離子，反應的離子方程式為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，微熱并用玻璃棒攪拌至無氣泡產生除去過量的H2O2；

④亞鐵離子酸性溶液中鋇過氧化氫氧化生成鐵離子，反應的離子方程式為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

(3)⑤吸光度為0.4，求得硫酸亞鐵的濃度為10mg/L，樣品10ml稀釋至60ml，所以原溶液硫酸亞鐵的濃度為60mg/L，0.5g樣品含有硫酸亞鐵60mg，進一步計算鐵元素的質量分數=12%；

⑥錳酸鉀溶液具有強氧化性能氧化橡膠管，不能用堿式滴定管盛放，應用酸式滴定管盛放，終點的顏色變化是淺綠色溶液變化為黃色溶液；

⑦維生素C有還原性，能服用維生素C，可使食物中的鐵離子還原成亞鐵離子，有利于人體吸收。