Question

鐵是人體不可缺少的微量元素，硫酸亞鐵晶體（FeSO₄?7H₂O）在醫藥上作補血劑．某課外小組測定該補血劑（每片b克）中鐵元素的含量．實驗步驟如圖所示：

請回答下列問題：
（1）步驟②中H₂O₂的作用是使Fe²⁺完全被

 

（填“氧化”或“還原”）為 Fe³⁺．
（2）步驟③所得的紅褐色懸濁液中除H₂O₂、氨水外主要還含

 

和

 

（填化學式）．
（3）步驟④中一系列處理的操作步驟為

 

、洗滌、灼燒、冷卻、稱量．
（4）實驗中用已經準確量取的濃硫酸配制100mL  1mol/L的硫酸溶液，則配制時用到的儀器除燒杯、玻璃棒，還有兩種儀器是

 

．
（5）若實驗無損耗，則每片補血劑含鐵元素的質量分數為

 

．
（6）下列操作會導致所測定的鐵元素含量偏高的是

 

A．步驟③所加氨水量不足    B．步驟④洗滌不充分    C．步驟④灼燒不充分．

Answer 1

分析：（1）雙氧水具有氧化性，還原產物是水；
（2）紅褐色物質為氫氧化鐵，硫酸過量，能夠和加入的氨水生成硫酸銨；
（3）氫氧化鐵不穩定受熱易分解，從懸濁液中的沉淀到分解產物要經過的途徑過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量；
（4）根據配制一定物質的量濃度的溶液步驟選擇使用的儀器；
（5）根據氧化鐵的質量ag計算出10片補血劑中鐵元素的物質的量、質量，再計算出每片補血劑含鐵元素的質量分數；
（6）A、氨水不足，生成的氫氧化鐵減少，氧化鐵質量減少；
B、洗滌不充分，會導致氧化鐵質量偏大；
C、灼燒不充分，氧化鐵的質量偏大，鐵元素質量偏高．

解答：解：（1）雙氧水具有強氧化性，由流程圖可知，加入雙氧水目的是將Fe²⁺全部氧化為Fe³⁺，故答案為：氧化；
 （2）根據反應圖示，過量的硫酸能夠與氨水反應生成硫酸銨；紅褐色的物質是氫氧化鐵，故答案為：（NH₄）₂SO₄；Fe（OH）₃；
 （3）步驟④中一系列處理是由氫氧化鐵懸濁液最終轉化為氧化鐵，需要過濾、洗滌氫氧化鐵，然后灼燒生成氧化鐵，冷卻后稱量氧化鐵的質量，
故答案為：過濾；
（4）精確配制100mL 1mol/L的硫酸溶液，配制時需要的儀器有天平、藥匙、玻棒、燒杯、膠頭滴管、100mL容量瓶，所以還需要100mL容量瓶、膠頭滴管，
故答案為：100mL容量瓶、膠頭滴管；   
（5）10片補血劑中氧化鐵的物質的量為：

a

160

mol，含有的鐵元素質量為：2×

a

160

×56g=

7a

10

g，每片補血劑含鐵元素的質量分數為：

1 10 × 7a 10

b

×100%=

7a

b

%，
故答案為：

7a

b

%； 
（6）A、步驟③所加氨水量不足，鐵離子沉淀不完全，生成的氫氧化鐵減少，氧化鐵質量減少，測定結果偏低，故A錯誤；
B、步驟④洗滌不充分，會導致氧化鐵的質量偏大，測得的鐵元素質量分數偏大，故B正確；
C、步驟④灼燒不充分，會導致氧化鐵固體的質量偏大，鐵元素質量分數偏大，故C正確；
故選BC．

點評：本題考查學生對實驗原理與實驗操作的理解、物質分離提純、元素化合物性質、氧化還原反應滴定、化學計算等，難度中等，清楚實驗原理是解題的關鍵，需要學生具備扎實的基礎知識與綜合運用知識分析問題、解決問題的能力．