Question

【題目】硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)在醫(yī)藥上作補(bǔ)血劑。為測定補(bǔ)血劑中鐵元素的含量，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了兩套實(shí)驗(yàn)方案

方案一 滴定法：用酸性KMnO4溶液滴定，測定鐵元素的含量

（1）寫出該滴定反應(yīng)的離子方程式 。

（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)的下列滴定方式中，最合理的是___________(夾持部分略去)(填字母序號)

（3）實(shí)驗(yàn)前，首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250 mL，配制時需要的儀器除天平、藥匙、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒外，還需 (填儀器名稱)。在溶液配制過程中，下列操作會導(dǎo)致配制結(jié)果偏低的是___________（填寫代號）。

a．定容時，俯視容量瓶刻度線

b．容量瓶在使用前內(nèi)有少量蒸餾水

c．轉(zhuǎn)移溶液后的燒杯、玻璃棒未洗滌

d．定容后搖勻，發(fā)現(xiàn)液面降低，又補(bǔ)加少量水，重新達(dá)到刻度線

（4）上述實(shí)驗(yàn)中KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是________。

A．濃鹽酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．濃硫酸

方案二 稱量法：操作流程如下：

（5）寫出步驟②中H2O2氧化Fe2+ 的離子方程式 。步驟②中除用H2O2外還可以使用的物質(zhì)是 ，步驟②是否可以省略 ，理由是 。

（6）步驟④一系列操作依次是：過濾、洗滌、 、冷卻、稱量。

（7）假設(shè)實(shí)驗(yàn)無損耗，則每片補(bǔ)血劑含鐵元素的質(zhì)量 g（用含a的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】（1）5Fe2++MnO4﹣+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；

（2）B；（3）250mL容量瓶、量筒 cd（4）b

（5）2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O 氯水 否 Fe2+與堿反應(yīng)后不能保證Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+，加熱不能得到純凈的Fe2O3，故無法準(zhǔn)確計(jì)算Fe的含量

（6）灼燒或加熱（7）0.07a

【解析】

試題分析：方案一：（1）酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，將Fe2+氧化為Fe3+，被還原為Mn2+，同時生成水，反應(yīng)離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；

（2）酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，可以腐蝕橡皮管，應(yīng)盛放在酸式滴定管內(nèi)，硫酸亞鐵溶液呈酸性，應(yīng)盛放在酸式滴定管內(nèi)，故B最合適，答案選B；

（3）精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250mL，配制時需要的儀器有天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、250mL容量瓶、量筒；a．定容時，俯視容量瓶刻度線，導(dǎo)致溶液的體積偏小，濃度偏大，錯誤；b．容量瓶在使用前內(nèi)有少量蒸餾水，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響，錯誤；c．轉(zhuǎn)移溶液后的燒杯、玻璃棒未洗滌，導(dǎo)致溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，濃度偏低，正確；D．定容后搖勻，發(fā)現(xiàn)液面降低，又補(bǔ)加少量水，重新達(dá)到刻度線，導(dǎo)致導(dǎo)致溶液的體積偏大，濃度偏小，正確；答案選cd；

（4）酸化KMnO4溶液的酸本身不能具有還原性，如果有還原性要被高錳酸鉀氧化，本身也不能具有強(qiáng)氧化性，所以只能選硫酸，故答案為：b；方案二：（5）步驟②加入有強(qiáng)氧化性試劑，能將Fe2+全部氧化為Fe3+，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2+ + H2O2 +2 H+＝2Fe3+ +2 H2O，除用H2O2外還可以使用氯水等；Fe2+與堿反應(yīng)后不能保證Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+，加熱不能得到純凈的Fe2O3，故無法準(zhǔn)確計(jì)算Fe的含量，故步驟②不能省略；

（6）步驟④中一系列處理是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；

（7）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=0.07ag。