Question

4．下圖為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）．

Ⅰ、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的目的是把溶液中Fe²⁺完全轉化為Fe³⁺．
（2）步驟③中反應的離子方程式為Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓．
（3）步驟④中一系列處理的操作步驟是：過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量．
（4）若實驗無損耗，則每片補血劑含鐵元素的質量為0.07ag（用含a的代數式表示）．
（5）該小組有些同學認為用KMnO₄溶液滴定也能進行鐵元素含量的測定：
（5Fe²⁺+MnO${\;}_{4}^{-}$+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O）．
某同學設計的下列滴定方式中，最合理的是b（夾持部分略去）（填字母序號）．

Ⅱ、災難過后，災區的飲用水變得非常的渾濁，不能飲用．因此對污染的飲用水的處理成了非常重要的事，其中處理的方法有很多：
（1）可以用適量綠礬和氯氣一起作用于污染的自來水，而起到較好的凈水效果；理由是（用離子方程式表示）Cl₂+H₂O?HClO+H⁺+Cl^-；Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-；Fe³⁺+3H₂O$\stackrel{水解}{?}$Fe（OH）₃+3H⁺．
（2）鑒別綠礬中的Fe²⁺可以用〔Fe（CN）₆〕^3-生成帶有特征藍色的鐵氰化亞鐵沉淀，其反應的離子方程式是3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]^3-═Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓．

Answer 1

分析 I、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，據此計算；
（5）高錳酸鉀溶液具有強氧化性，盛放在酸式滴定管中；
II、（1）氯氣與水反應生成次氯酸，次氯酸具有殺菌消毒的作用，氯水具有強氧化性，能氧化亞鐵離子生成鐵離子，鐵離子水解制得膠體，膠體具有吸附水中懸浮雜質的作用；
（2）利用元素守恒以及離子反應方程式書寫方法書寫即可．

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：把溶液中Fe²⁺完全轉化為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⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓，故答案為：Fe³⁺+3OH^-═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×$\frac{56×2}{160}$×100%=0.7ag，每片補血劑含鐵元素的質量0.07ag，故答案為：0.07a；
（5）該實驗中，用高錳酸鉀溶液滴定亞鐵離子，高錳酸鉀溶液具有強氧化性，盛放在酸式滴定管中，故b正確；故答案為：b；
II、（1）氯氣與水反應生成次氯酸，次氯酸具有殺菌消毒的作用，氯水具有強氧化性，能氧化亞鐵離子生成鐵離子，鐵離子水解制得膠體，膠體具有吸附水中懸浮雜質的作用，離子反應方程式分別為：Cl₂+H₂O?HClO+H⁺+Cl^-，Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-，Fe³⁺+3H₂O$\stackrel{水解}{?}$Fe（OH）₃+3H⁺，故答案為：Cl₂+H₂O?HClO+H⁺+Cl^-，Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-，Fe³⁺+3H₂O$\stackrel{水解}{?}$Fe（OH）₃+3H⁺；
（2）取樣加入2滴黃色K₃[Fe（CN）₆]（鐵氰化鉀）溶液，生成帶有特征藍色的鐵氰化亞鐵沉淀，該反應的離子方程式為：3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]^3-═Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓，故答案為：3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]^3-═Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓．

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，題目難度較大．