Question

【題目】鐵是人體不可缺少的微量元素，硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)在醫(yī)療上常用作補血劑。某課外活動小組為測定該補血劑中鐵元素的含量，設計如下實驗。

(1)實驗時用18.4 mol·L-1的濃硫酸配制100mL1.0 mol·L-1的硫酸溶液，所需濃硫酸的體積為______mL（保留一位小數(shù)）。

(2)步驟①過濾后的濾液中加入氯水后發(fā)生反應的離子方程式為__________________________。

(3)向濾液中直接加入過量氨水時，生成的白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色，沉淀顏色變化的原因用化學方程式表示為_______________________。

(4)該補血劑中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為____________，若步驟③加入氨水的量不足，則實驗結(jié)果_____（填“偏大”、“偏小”、“無影響”）

(5)科學研究表明服用含硫酸亞鐵的補血劑時，同時服用維生素C有利于鐵元素的吸收。則維生素C在其過程中的作用是_________________。

Answer 1

【答案】5.4 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 ×100% 偏小 還原劑

【解析】

由流程圖可知，該實驗原理為：將藥品中的Fe2+形成溶液，將Fe2+氧化為Fe3+，使Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，再轉(zhuǎn)化為氧化鐵，通過測定氧化鐵的質(zhì)量，計算補血劑中鐵元素的含量，
(1)根據(jù)濃硫酸在稀釋前后，溶質(zhì)的物質(zhì)的量保持不變列式計算；

(2)過量氯水氧化亞鐵離子為鐵離子；

(3)向濾液中直接加入過量氨水時，生成的白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，沉淀顏色變化是氫氧化亞鐵被空氣中氧氣氧化生成氫氧化鐵的過程；

(4)鐵元素守恒分析計算，若步驟③加入氨水的量不足，鐵離子不能全部沉淀，測定鐵元素含量偏小；

(5)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。

(1)濃硫酸在稀釋前后，溶質(zhì)的物質(zhì)的量保持不變，設所需濃硫酸體積為V，則100mL×10-3×1mol/L=18.4mol/L×V，解得V=5.4mL；

(2)步驟①過濾后所得濾液中加入過量氯水，是為了氧化Fe2+，發(fā)生反應的離子方程式為：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；

(3)向濾液中直接加入過量氨水時，生成的白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，沉淀顏色變化的化學方程式：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；

(4)流程分析可知最后得到氧化鐵質(zhì)量為bg，依據(jù)鐵元素守恒得到鐵的質(zhì)量分數(shù)=×100%=%；若步驟③加入氨水的量不足，鐵離子不能全部形成沉淀，則測定鐵元素質(zhì)量分數(shù)偏小；

(5)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。