Question

4．铁是人类必需的微量元素之一，它可以促进血红蛋白结合氧分子进行输氧，医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给患贫血的病人补铁．请根据以下药品说明书回答问题：

（1）药片上的糖衣可以起隔绝空气，防止被O₂氧化的作用，鉴定时溶解加盐酸的目的是防止Fe²⁺水解．
（2）某研究小组甲欲用KMnO₄测定FeSO₄的含量．
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液250毫升，配制时需要的仪器除托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要的仪器有250ml容量瓶、胶头滴管．
②滴定时含硫酸亚铁的滤液放在锥形瓶（填仪器）中，高锰酸钾溶液放在酸式滴定管（填仪器）中，滴定时加入不用加（填“酚酞”或“甲基橙”或“石蕊”或“不用加”）指示剂，如何判断达到滴定终点最后一滴酸性高锰酸钾溶液时，锥形瓶中溶液的颜色变为紫色，震荡，且半分钟内不恢复原色，则滴定到了终点．
（3）另一研究小组乙设计了如下测量方案：
①此检验过程中加过量H₂O₂反应的离子方程式为2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．
②从红褐色的悬浊液到最后的称量，其过程中所需的基本操作有A、B、F、E（按操作的顺序填写）．
A．过滤      B．洗涤      C．萃取     D．分液     E．冷却     F．灼烧
③最后称量红棕色固体的质量为0.8960g，那么该药片中硫酸亚铁的质量分数为56.7%（小数点后面保留一位有效数字）．

Answer 1

分析 （1）根据亚铁离子具有强还原性和在水溶液中易发生水解作答；
（2）①根据配制一定物质的量浓度溶液实验用到的仪器回答；
②滴定实验中，待测液放在锥形瓶中，高锰酸钾溶液具有强氧化性，放在酸式滴定管中，不用加指示剂，利用高锰酸钾溶液本身的颜色即可；
（3）①H₂O₂与亚铁离子反应生成铁离子和水，以此写出离子方程式即可；
②从红褐色的悬浊液过滤得到含氢氧化铁的滤渣，洗涤除掉吸附的杂质离子，灼烧分解生成氧化铁，冷却后称量；
③先求出氧化铁中铁的质量，根据铁原子守恒可知硫酸亚铁的质量，然后求硫酸亚铁的质量分数即可．

解答 解：（1）亚铁离子具有强还原性，容易被空气中的氧气氧化，糖衣可以隔绝空气，防止亚铁离子被氧气氧化，亚铁离子在水溶液中易水解，加盐酸增大氢离子浓度可以抑制水解，
故答案为：隔绝空气，防止被O₂氧化；防止Fe²⁺水解；
（2）①配制一定物质的量浓度溶液实验用到的仪器除托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要250mol容量瓶和定容时使用的胶头滴管，
故答案为：250ml容量瓶；胶头滴管；
②滴定实验中，待测液放在锥形瓶中，因此含硫酸亚铁的滤液放在锥形瓶，高锰酸钾溶液具有强氧化性，放在酸式滴定管中；不用加指示剂，利用高锰酸钾溶液本身的颜色即可，当加入最后一滴酸性高锰酸钾溶液时，锥形瓶中溶液的颜色变为紫色，震荡，且半分钟内不恢复原色，则滴定到了终点，
故答案为：锥形瓶；酸式滴定管；不用加；最后一滴酸性高锰酸钾溶液时，锥形瓶中溶液的颜色变为紫色，震荡，且半分钟内不恢复原色，则滴定到了终点；
（3）①H₂O₂与亚铁离子反应生成铁离子和水，离子方程式为：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，
故答案为：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
②从红褐色的悬浊液过滤得到含氢氧化铁的滤渣，洗涤除掉吸附的杂质离子，灼烧分解生成氧化铁，冷却后称量，
故答案为：A、B、F、E；
③氧化铁中铁元素的质量为：0.8960g×$\frac{112}{160}$=0.6272g，根据铁元素守恒可知硫酸亚铁中铁元素的质量为0.6272g，则硫酸亚铁的质量为：0.6272g×$\frac{152}{56}$=1.7024g，因此硫酸亚铁的质量为：$\frac{1.7024g}{0.3g×10}$×100%=56.7%，
故答案为：56.7%．

点评 本题考查亚铁离子的性质，涉及亚铁离子的强还原性、水解反应和实验仪器的选取、实验步骤的设计和滴定终点的确定，计算硫酸亚铁质量分数根据铁元素守恒计算可减少计算工作量．