Question

2．某品牌糖衣片補(bǔ)血劑，除去糖衣后顯淡藍(lán)綠色，主要成分是硫酸亞鐵，不含其它鐵的化合物．某研究性學(xué)習(xí)小組為測定該補(bǔ)血劑中硫酸亞鐵的含量進(jìn)行了以下探究：

請回答下列問題：
Ⅰ．（1）實(shí)驗(yàn)時用10mol•L^-1的濃硫酸配制100mL 1mol•L^-1 H₂SO₄溶液，所需濃硫酸的體積為10.0mL．
（2）容量瓶所具備的功能是A（填序號）．
A．配制一定體積準(zhǔn)確濃度的溶液
B．長期貯存溶液
C．常用來代替量筒量取一定體積的液體
D．用來溶解固體溶質(zhì)
（3）在下列配制過程示意圖中，錯誤的有（填序號）①④．

（4）下列說法正確的是AC．
A．洗滌燒杯2～3次，并將洗滌液移入容量瓶以減少誤差
B．某同學(xué)將濃硫酸稀釋后未冷卻至室溫便將溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶，所配溶液濃度會偏低
C．定容時仰視觀察，所配溶液濃度會偏低
Ⅱ．（1）步驟③中產(chǎn)生的紅褐色物質(zhì)是（填化學(xué)式）Fe（OH）₃．
（2）從紅褐色的懸濁液到最后的稱量，其過程中所需的基本操作為：
a．過濾，b．洗滌，c．灼燒，d．冷卻
（3）若稱得固體的質(zhì)量為ag，則每片補(bǔ)血劑中含硫酸亞鐵的質(zhì)量為0.19ag．

Answer 1

分析 Ⅰ．（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；
（2）容量瓶是配制一定體積準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液的定容儀器；
（3）稀釋濃硫酸時是將濃硫酸倒入水中，并用玻璃棒不斷攪拌，使產(chǎn)生的熱量迅速擴(kuò)散；讀數(shù)時應(yīng)平視；
（4）根據(jù)公式c=$\frac{n\\;}{V}$，可以根據(jù)影響n和V的因素來分析回答；
Ⅱ．由流程圖可知，該實(shí)驗(yàn)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(bǔ)血劑中鐵元素的含量．
（1）雙氧水具有氧化性，酸性條件下能將Fe²⁺全部氧化為Fe³⁺，由流程圖可知，加入H₂O₂是將Fe²⁺氧化為Fe³⁺；
（2）由氫氧化鐵懸濁液最終轉(zhuǎn)化為氧化鐵，需要過濾、洗滌的氫氧化鐵，然后灼燒生成氧化鐵，冷卻后稱量氧化鐵的質(zhì)量；
（3）根據(jù)鐵元素守恒可知ag氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量即為10片補(bǔ)血劑中鐵的質(zhì)量，據(jù)此計算；

解答 解：Ⅰ．（1）濃硫酸在稀釋前后，溶質(zhì)的物質(zhì)的量保持不變，設(shè)所需濃硫酸最小體積為V，則100mL×10^-3×1mol/L=10mol/L×V，解得V=10.0mL，
故答案為：10.0；
（2）容量瓶作為精密儀器不可用于儲存和溶解，也不能測量除其規(guī)格以外容積的液體體積，故選A；
（3）稀釋濃硫酸時是將濃硫酸沿器壁倒入水中，并用玻璃棒不斷攪拌，使產(chǎn)生的熱量迅速擴(kuò)散；讀數(shù)時應(yīng)平視，不能仰視和俯視，故選：①④；
（4）A．洗滌燒杯2～3次，并將洗滌液移入容量瓶，否則濃度偏小，故A正確；
B．未冷卻體積偏小，濃度偏大，故B錯誤；
C．定容時仰視，體積偏大，濃度偏小，故C正確；
故答案為：AC；
Ⅱ．（1）步驟③中產(chǎn)生的紅褐色物質(zhì)應(yīng)該是氫氧化鐵，化學(xué)式為Fe（OH）₃，
故答案為：Fe（OH）₃；
（2）由氫氧化鐵懸濁液最終轉(zhuǎn)化為氧化鐵，需要過濾、洗滌的氫氧化鐵，然后灼燒生成氧化鐵，冷卻后稱量氧化鐵的質(zhì)量，
故答案為：過濾；
（3）ag氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量即為10片補(bǔ)血劑中鐵的質(zhì)量，所以每片補(bǔ)血劑含鐵元素的質(zhì)量$\frac{ag×\frac{112}{160}}{10}$=0.07ag，含硫酸亞鐵的質(zhì)量為$\frac{0.07ag}{\frac{56}{152}}$=0.19ag，
故答案為：0.19a；

點(diǎn)評 本題考查學(xué)生對物質(zhì)的量濃度溶液的配制實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)操作的理解、化學(xué)計算等，難度中等，清楚實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識與綜合運(yùn)用知識分析問題、解決問題的能力．