Question

自2010年8月7日，甘肅省舟曲縣發(fā)生特大泥石流后，各地的救援物資源源不斷運往災區(qū)．下圖為地方捐助的一種國家準字號補鐵補血用藥--復方硫酸亞鐵葉酸片，其主要成分是綠礬--硫酸亞鐵晶體（FeSO₄?7H₂O）．
某校課外活動小組為測定該補血劑中鐵元素的含量特設計實驗步驟如下：

請回答下列問題：
（1）步驟②中加入過量H₂O₂的目的是

 

．
（2）步驟③中反應的離子方程式為

 

．
（3）步驟④中一系列處理的操作步驟是：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(shù)式表示）．
（5）用稀硫酸酸化的KMnO₄溶液也能氧化Fe²⁺的水溶液，KMnO₄被還原為Mn²⁺，請寫出此反應的離子方程式：

 

．

Answer 1

考點：探究物質的組成或測量物質的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：由流程圖可知，該實驗原理為：將藥品中的Fe²⁺形成溶液，將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，使Fe³⁺轉化為氫氧化鐵沉淀，再轉化為氧化鐵，通過測定氧化鐵的質量，計算補血劑中鐵元素的含量．
（1）雙氧水具有氧化性，酸性條件下能將Fe²⁺全部氧化為Fe³⁺，由流程圖可知，加入H₂O₂是將Fe²⁺氧化為Fe³⁺；
（2）步驟③是將Fe³⁺轉化為氫氧化鐵沉淀；
（3）氫氧化鐵沉淀過濾、洗滌、干燥，可以得到氫氧化鐵固體，灼燒、冷卻稱量，得到一定質量的氧化鐵；
（4）根據(jù)鐵元素守恒可知ag氧化鐵中鐵元素的質量即為10片補血劑中鐵的質量，據(jù)此計算；
（5）根據(jù)題給信息，寫出反應的離子方程式．

解答： 解：測定該補血劑中鐵元素的含量，由流程可知，溶解后過濾除雜不溶性雜質，濾液中加過氧化氫將亞鐵離子氧化為鐵離子，再與過量氨水反應生成氫氧化鐵沉淀，過濾、洗滌、灼燒、冷卻后稱量得到氧化鐵的質量，
（1）步驟②加入過量H₂O₂的目的將亞鐵離子全部氧化為鐵離子，故答案為：把Fe²⁺ 氧化為Fe³⁺；
（2）步驟③中加入X可為氫氧化鈉，反應的離子方程式為Fe³⁺+3 OH^-═Fe （OH）₃↓；
故答案為：Fe³⁺+3 OH^-═Fe （OH）₃↓；
（3）步驟④中一系列處理的操作步驟：過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量，故答案為：洗滌；冷卻；
（4）ag為氧化鐵的質量，10片中含鐵元素的質量為ag×

56×2

160

×100%=0.7ag，每片補血劑含鐵元素的質量0.07ag，故答案為：0.07a；
（5）用稀硫酸酸化的KMnO₄溶液也能氧化Fe²⁺的水溶液，KMnO₄被還原為Mn²⁺，則反應物為MnO₄^-、Fe²⁺和H⁺，生成物為Fe³⁺、Mn²⁺和水，配平離子方程式為：MnO₄^-+5Fe²⁺+8 H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，
故答案為：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O．

點評：本題考查物質含量的測定，為高頻考點，把握測定原理及實驗流程中的反應、混合物分離方法等為解答的關鍵，側重分析與實驗、計算能力的綜合考查，題目難度不大．