Question

4．鐵是人類必需的微量元素之一，它可以促進血紅蛋白結合氧分子進行輸氧，醫學上經常用硫酸亞鐵糖衣片給患貧血的病人補鐵．請根據以下藥品說明書回答問題：

（1）藥片上的糖衣可以起隔絕空氣，防止被O₂氧化的作用，鑒定時溶解加鹽酸的目的是防止Fe²⁺水解．
（2）某研究小組甲欲用KMnO₄測定FeSO₄的含量．
①實驗前，首先要精確配制一定物質的量濃度的KMnO₄溶液250毫升，配制時需要的儀器除托盤天平、燒杯、玻璃棒、量筒外，還需要的儀器有250ml容量瓶、膠頭滴管．
②滴定時含硫酸亞鐵的濾液放在錐形瓶（填儀器）中，高錳酸鉀溶液放在酸式滴定管（填儀器）中，滴定時加入不用加（填“酚酞”或“甲基橙”或“石蕊”或“不用加”）指示劑，如何判斷達到滴定終點最后一滴酸性高錳酸鉀溶液時，錐形瓶中溶液的顏色變為紫色，震蕩，且半分鐘內不恢復原色，則滴定到了終點．
（3）另一研究小組乙設計了如下測量方案：
①此檢驗過程中加過量H₂O₂反應的離子方程式為2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．
②從紅褐色的懸濁液到最后的稱量，其過程中所需的基本操作有A、B、F、E（按操作的順序填寫）．
A．過濾      B．洗滌      C．萃取     D．分液     E．冷卻     F．灼燒
③最后稱量紅棕色固體的質量為0.8960g，那么該藥片中硫酸亞鐵的質量分數為56.7%（小數點后面保留一位有效數字）．

Answer 1

分析 （1）根據亞鐵離子具有強還原性和在水溶液中易發生水解作答；
（2）①根據配制一定物質的量濃度溶液實驗用到的儀器回答；
②滴定實驗中，待測液放在錐形瓶中，高錳酸鉀溶液具有強氧化性，放在酸式滴定管中，不用加指示劑，利用高錳酸鉀溶液本身的顏色即可；
（3）①H₂O₂與亞鐵離子反應生成鐵離子和水，以此寫出離子方程式即可；
②從紅褐色的懸濁液過濾得到含氫氧化鐵的濾渣，洗滌除掉吸附的雜質離子，灼燒分解生成氧化鐵，冷卻后稱量；
③先求出氧化鐵中鐵的質量，根據鐵原子守恒可知硫酸亞鐵的質量，然后求硫酸亞鐵的質量分數即可．

解答 解：（1）亞鐵離子具有強還原性，容易被空氣中的氧氣氧化，糖衣可以隔絕空氣，防止亞鐵離子被氧氣氧化，亞鐵離子在水溶液中易水解，加鹽酸增大氫離子濃度可以抑制水解，
故答案為：隔絕空氣，防止被O₂氧化；防止Fe²⁺水解；
（2）①配制一定物質的量濃度溶液實驗用到的儀器除托盤天平、燒杯、玻璃棒、量筒外，還需要250mol容量瓶和定容時使用的膠頭滴管，
故答案為：250ml容量瓶；膠頭滴管；
②滴定實驗中，待測液放在錐形瓶中，因此含硫酸亞鐵的濾液放在錐形瓶，高錳酸鉀溶液具有強氧化性，放在酸式滴定管中；不用加指示劑，利用高錳酸鉀溶液本身的顏色即可，當加入最后一滴酸性高錳酸鉀溶液時，錐形瓶中溶液的顏色變為紫色，震蕩，且半分鐘內不恢復原色，則滴定到了終點，
故答案為：錐形瓶；酸式滴定管；不用加；最后一滴酸性高錳酸鉀溶液時，錐形瓶中溶液的顏色變為紫色，震蕩，且半分鐘內不恢復原色，則滴定到了終點；
（3）①H₂O₂與亞鐵離子反應生成鐵離子和水，離子方程式為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，
故答案為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
②從紅褐色的懸濁液過濾得到含氫氧化鐵的濾渣，洗滌除掉吸附的雜質離子，灼燒分解生成氧化鐵，冷卻后稱量，
故答案為：A、B、F、E；
③氧化鐵中鐵元素的質量為：0.8960g×$\frac{112}{160}$=0.6272g，根據鐵元素守恒可知硫酸亞鐵中鐵元素的質量為0.6272g，則硫酸亞鐵的質量為：0.6272g×$\frac{152}{56}$=1.7024g，因此硫酸亞鐵的質量為：$\frac{1.7024g}{0.3g×10}$×100%=56.7%，
故答案為：56.7%．

點評 本題考查亞鐵離子的性質，涉及亞鐵離子的強還原性、水解反應和實驗儀器的選取、實驗步驟的設計和滴定終點的確定，計算硫酸亞鐵質量分數根據鐵元素守恒計算可減少計算工作量．