Question

硫酸亚铁晶体（FeSO₄?7H₂O）在医药上作补血剂．某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量．实验步骤如下：

请回答下列问题：
（1）如何证明步骤①滤液中含有Fe²⁺______．
（2）步骤②加入过量H₂O₂的目的：______．
（3）步骤③中反应的离子方程式：______．
（4）步骤④中一系列处理的操作步骤：______、洗涤、灼烧、______、称量．
（5）该小组有些同学认为用KMnO₄溶液滴定也能进行铁元素含量的测定．5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O
①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、玻棒、烧杯、量筒、药匙、胶头滴管外，还需______．
②上述实验中的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
（6）正常人每天应补充14mg左右的铁．其中绝大部分来自于食物．如果全部通过服用含FeSO₄?7H₂O的片剂来补充铁，则正常人每天需服用含______mg FeSO₄?7H₂O的片剂．

Answer 1

解：（1）亚铁离子具有还原性，能被氧化剂氧化为正三价，三价铁遇到硫氰酸钾显红色，故答案为：取少量滤液加入试管中，先滴加KSCN溶液，溶液不变色，再滴加氯水（或双氧水、稀硝酸），溶液变为血红色；
（2）双氧水具有氧化性，能将Fe²⁺全部氧化为Fe³⁺，故答案为：将Fe²⁺全部氧化为Fe³⁺；
（3）三价铁和碱反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，所以加入的X为碱，故答案为：Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓（或Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺）；
（4）从悬浊液中将沉淀物分离出来要先过滤，然后对固体洗涤，至洗涤干净后再灼烧分解，待冷却后称量，故答案为：过滤；冷却；
（5）①根据配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有：250mL容量瓶、天平、玻棒、烧杯、量筒、药匙、胶头滴管，故答案为：250mL容量瓶；
②高锰酸钾有强氧化性，能将盐酸氧化，硝酸具有氧化性，能亚铁离子氧化，故只能用稀硫酸酸化，故答案为：b；
（6）根据铁元素守恒，14mg的铁即为FeSO₄?7H₂O片剂中铁的质量，所以需要FeSO₄?7H₂O片剂质量=14mg÷=69.5mg，故答案为：69.5mg．
分析：（1）亚铁离子具有还原性，能被氧化剂氧化为正三价，可以用硫氰化钾检验三价铁的存在；
（2）双氧水具有氧化性，还原产物是水；
（3）三价铁和碱反应生成氢氧化铁沉淀；
（4）氢氧化铁不稳定受热易分解，从悬浊液中的沉淀到分解产物要经过的途径过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量；
（5）②根据配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器来回答；
②硝酸、高锰酸钾有强氧化性；
（6）根据铁元素守恒来计算．
点评：本题是一道考查金属铁的化合物性质的综合性知识题目，要求学生具有分析和解决问题的能力．