Question

硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)在醫藥上可作補血劑。某課外小組測定該補血劑中鐵元素的含量。實驗步驟如下：

請回答下列問題：

(1)步驟②加入過量H2O2的目的是 。

(2)步驟③中反應的離子方程式為 。

(3)步驟④中的一系列操作依次為：過濾、 、灼燒、 、稱量。

(4)若實驗無損耗，則每片補血劑含鐵元素的質量為 g(用含a的代數式表示，不用化簡)。

(5)該小組有些同學認為用KMnO4溶液滴定也能進行鐵元素含量的測定。反應原理為：5Fe2＋＋MnO4-＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O

①實驗前，首先要精確配制一定物質的量濃度的KMnO4溶液250 mL，配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外，還需要的玻璃儀器為 ；

②上述實驗中的KMnO4溶液需要酸化，可用于酸化的酸是 。

a．稀硝酸 b．稀硫酸 c．稀鹽酸 d．濃硝酸

 

Answer 1

(1)將 Fe2＋全部氧化為Fe3＋

(2)Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓

(3)洗滌 冷卻

(4)112a/1600

(5)①250 mL容量瓶 ②b

【解析】該流程圖中的實驗原理是：用H2O2將一定質量FeSO4·7H2O中的Fe2＋氧化為Fe3＋，然后加入堿溶液，將Fe3＋轉化為Fe(OH)3沉淀，經過一系列操作，得到a g Fe2O3固體，據此確定補血劑中鐵元素的含量。

(1)為了保證Fe2＋被完全氧化為Fe3＋且使Fe3＋完全沉淀，實驗中所加的H2O2和堿溶液都應是過量的。

(2)在步驟③中，Fe3＋與加入的堿溶液反應生成Fe(OH)3沉淀。

(3)在步驟④中，經過過濾得到Fe(OH)3沉淀；為了除去沉淀中的雜質，要洗滌沉淀；然后對沉淀進行充分灼燒；冷卻后，稱量所得到的Fe2O3固體。

(4)10片補血劑中一共含鐵g，則每片補血劑中含鐵g。

(5)精確配制一定物質的量濃度的KMnO4溶液250 mL，還需要的最主要儀器是250 mL容量瓶。高錳酸鉀有強氧化性，能氧化鹽酸，不能用鹽酸酸化；硝酸有強氧化性，能氧化Fe2＋，也不能酸化高錳酸鉀溶液；選用稀硫酸酸化較合適。