Question

硫酸亚铁晶体（FeSO₄•7H₂O）在医药上常作补血剂，某课外研究小组测定该补血剂中铁元素的含量，其实验步骤如下：

请回答下列问题：

（1）证明操作Ⅰ滤液中含有Fe²⁺的方法之一是向滤液中加入NaOH溶液，现象为           ，步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式为           ．

（2）写出步骤Ⅳ中一系列处理的操作步骤：过滤、            、灼烧、           、称量．

（3）若实验无损耗，则每片补血剂中含铁元素          g．

（4）该小组有些同学认为用酸性KMnO₄溶液滴定也能进行铁元素含量的测定．

①该实验原理用离子方程式可表示为            ．

②实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需           ．

③该实验中的KMnO₄溶液需要酸化，用于酸化的酸是           ．

a．稀硝酸    b．稀硫酸    c．稀盐酸    d．浓硝酸

④若取m g该补血剂用0.1mol•L^﹣1的KMnO₄溶液进行滴定，在此实验过程中共用去KMnO₄溶液100mL，则该补血剂中铁元素的质量分数为           ．

Answer

（1）生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

（2）洗涤；冷却；

（3）0.07a；

（4）①5Fe2++MnO4﹣+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；

②250mL容量瓶；

③b；④×100%．

【解析】（1）Fe3+遇KSCN溶液显红色，该现象用于检验Fe3+存在，证明操作Ⅰ滤液中含有Fe2+的方法之一是向滤液中加入NaOH溶液，生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，步骤Ⅱ中发生反应是亚铁离子被过氧化氢氧化生成铁离子，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

（2）步骤④中一系列处理是由氢氧化铁悬浊液最终转化为氧化铁，需要过滤、洗涤的氢氧化铁，然后灼烧生成氧化铁，冷却后称量氧化铁的质量，

（3）最后氧化铁为ag，氧化铁含有铁元素的质量为×ag=0.7ag，故每片补血剂含铁元素的质量为=0.07ag，

（4）①用酸性KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定，是利用高锰酸钾溶液氧化亚铁离子定量关系测定，反应的离子方程式为：5Fe2++MnO4﹣+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；

②精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻棒、烧杯、胶头滴管，250mL容量瓶，

③稀硝酸、浓硝酸具有强氧化性，含有氧化Fe2+，高锰酸钾可以氧化HCl为氯气，故选硫酸酸化，故选：b；

④高锰酸钾为紫色，当滴定到终点时，Fe2+被完全氧化，加入的最后一滴高锰酸钾不反应，依据离子方程式定量关系计算亚铁离子物质的量，得到铁元素质量分数；

5Fe2++MnO4﹣+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O

5 1

n 0.1mol•L﹣1 ×0.1L

n=0.05mol

该补血剂中铁元素的质量分数=×100%=×100%；