Question

14．FeSO₄•7H₂O廣泛用于醫(yī)藥和工業(yè)領域．以下是FeSO₄•7H₂O的實驗室制備流程圖．

根據題意完成下列填空：
（1）廢鐵屑中含氧化鐵，無需在制備前除去，理由是（用離子方程式回答）Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺．
以下是測定某補血劑（FeSO₄•7H₂O）中鐵元素含量的流程圖．根據題意完成下列填空：

（2）步驟Ⅲ需要100mL1mol/L的稀硫酸，用98.3%，ρ=1.84g/cm³的濃硫酸配制，所用的儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管及100mL容量瓶．
（3）步驟Ⅴ一系列操作依次是：①過濾②洗滌③灼燒④冷卻⑤稱量⑥恒重操作．操作⑥的目的是保證得到純凈的氧化鐵．
（4）假設實驗無損耗，則每片補血劑含鐵元素的質量0.07ag（用含a的代數式表示）．

Answer 1

分析 廢鐵屑中含有酯類油污，Na₂CO₃為強堿弱酸鹽，CO₃^2-水解生成HCO₃^-和OH^-，升高溫度促進CO₃^2-水解，堿促進油脂水解，然后過濾洗滌，加入稀硫酸，發(fā)生反應II為Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，趁熱過濾、冷卻結晶，過濾洗滌得到FeSO₄•7H₂O．
（1）廢鐵中含氧化鐵，因最終溶液是FeSO₄溶液，氧化鐵和硫酸生成硫酸鐵、鐵和硫酸鐵生成硫酸亞鐵；
將補血劑研細，向藥片中加入稀硫酸，然后過濾得到沉淀，向濾液中加入雙氧水，發(fā)生反應2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，向溶液中加入過量X溶液生成紅褐色沉淀，則X為堿，將紅褐色沉淀灼燒得到紅棕色固體Fe₂O₃．
（2）配制一定物質的量濃度溶液用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、量筒、容量瓶以及膠頭滴管等；
（3）步驟Ⅴ由氫氧化鐵灼燒成氧化鐵，經過一系列操作依次是：①過濾②洗滌③灼燒④冷卻⑤稱量⑥恒重操作，操作⑥的目的是確保氫氧化鐵完全分解成了氧化鐵；
（4）根據鐵原子守恒計算．

解答 解：（1）廢鐵中含氧化鐵，無需制備前除去，因最終溶液是FeSO₄溶液，氧化鐵和硫酸生成硫酸鐵、鐵和硫酸鐵生成硫酸亞鐵，離子方程式為：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O、Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，
故答案為：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O、Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
（2）根據配制一定物質的量濃度的硫酸溶液的步驟可知，配制過程中使用的儀器有：量筒、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管等，所以還需要100mL容量瓶，
故答案為：100mL容量瓶；
（4）步驟Ⅴ一系列操作依次是：①過濾②洗滌③灼燒④冷卻⑤稱量⑥恒重操作，操作⑥的目的是確保氫氧化鐵完全分解成了氧化鐵，保證得到純凈的氧化鐵，
故答案為：灼燒；保證得到純凈的氧化鐵；
（5）ag中m（Fe）=$\frac{112}{160}$×ag=0.7ag，則每片藥品中Fe的質量為0.07ag，
故答案為：0.07a．

點評 本題考查物質的分離和提純、物質含量的測定，側重考查分析、計算、基本操作能力，明確每一步發(fā)生的反應是解本題關鍵，知道物質分離和提純的基本方法，題目難度中等．