Question

铁是人体不可缺少的微量元素，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，并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下：

（1）实验中用已经准确量取的浓硫酸配制500 mL 1 mol·L^-1的硫酸溶液，则配制时用到的仪器除烧杯、玻璃棒外，还有两种仪器是                            。

（2）步骤②加入过量氯水的作用是___________，反应的离子方程式为                      。

（3）步骤④中一系列操作步骤为          、洗涤、灼烧、冷却、称量。

（4）若实验无损耗，则该补血剂含铁元素的质量分数为             。

（5）下列操作会导致所测定的铁元素含量偏高的是______。

A．步骤③所加氨水量不足    B．步骤④洗涤不充分     C．步骤④灼烧不充分

（6）某同学发现部分补血剂药片表面发黄，取样品研细，溶于1 mol·L^-1的硫酸溶液，过滤。取滤液加               溶液，若溶液变成______色，说明该补血剂已变质。

Answer

（1）500mL容量瓶、胶头滴管

（2）将Fe2+全部氧化为Fe3+； 2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl－

（3）过滤

（4）70n/m %

（5）BC

（6）KSCN；红

【解析】

试题分析：（1）由浓溶液配制稀溶液所需的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶和胶体滴管，因为浓溶液已经量取，所以配制时用到的仪器除烧杯、玻璃棒外，还有两种仪器是500mL容量瓶和胶体滴管。

（2）氯水具有强氧化性，由流程图可知，加入氯水目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+；反应的离子方程式为2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl-。

（3）步骤④中一系列处理是由氢氧化铁悬浊液最终转化为氧化铁，需要过滤、洗涤氢氧化铁，然后灼烧生成氧化铁，冷却后称量氧化铁的质量。

（4）ng氧化铁的物质的量为ng÷160g/mol＝n/160mol，含有的铁元素质量为：2×n/160×56g＝7n/10，则补血剂中含铁元素的质量分数为7n/10m×100%＝70n/m %。

（5）A、步骤③所加氨水量不足，铁离子沉淀不完全，生成的氢氧化铁减少，氧化铁质量减少，测定结果偏低，A错误；B、步骤④洗涤不充分，会导致氧化铁的质量偏大，测得的铁元素质量分数偏大，B正确；C、步骤④灼烧不充分，会导致氧化铁固体的质量偏大，铁元素质量分数偏大，C正确；答案选BC。

（6）若补血剂变质，则补血剂中Fe2＋被氧化为Fe3＋，只需检验是否存在Fe3＋即可，则取样品研细，溶于1 mol·L-1的硫酸溶液，过滤。取滤液加KSCN溶液，若溶液变成红色，说明该补血剂已变质。

【考点定位】本题主要是考查化学实验设计与评价，铁及其化合物的性质及检验等知识

【名师点晴】掌握物质的性质以及实验原理是解答的关键，难点是误差分析。注意掌握实验方案的设计要点及评价角度，归纳如下：（1）设计要点：实验方案的设计要明确以下要点：①题目有无特殊要求；②题给的药品、装置的数量；③注意实验过程中的安全性操作；④会画简单的实验装置图；⑤注意仪器的规格；⑥要防倒吸、防爆炸、防燃烧、防暴沸、防氧化、防吸水、冷凝、冷却、水浴加热时采取相应措施；⑦同一仪器在不同位置的相应作用等 ⑧要严格按照“操作(实验步骤)＋现象＋结论”的格式叙述。（2）评价角度：①操作可行性评价：实验原理是否科学、合理，操作是否简单、可行，基本仪器的使用、基本操作是否正确。②经济效益评价：原料是否廉价、转化率是否高，产物产率是否高。

③环保评价：原料是否对环境有污染，产物是否对环境有污染，污染物是否进行无毒、无污染处理。