Question

为测定某补血剂样品【主要成分是硫酸亚铁晶体（FeSO₄·7H₂O）】中铁元素的含量，某化学兴趣小组设计了两套实验方案：

方案一：用标准酸性KMnO₄溶液滴定以测定铁元素的含量

⑴ 写出滴定反应的离子方程式                     。

⑵ 下列滴定方式中，最合理的是              （夹持部分略去）（填字母序号）。

⑶ 实验前，首先要准确配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需             （填仪器名称）

方案二：将FeSO₄转化为Fe₂O₃，测定质量变化操作流程如下：

⑷ 步骤②中除用H₂O₂外还可以使用的物质是               。

⑸ 步骤②是否可以省略             ，理由是                  。

⑹ 步骤④中一系列操作依次是：过滤、          、          、冷却、称量。

⑺ 假设实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量          g（用含a的代数式表示）。

Answer

⑴ 5Fe2+ + MnO4－+8H+=5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O；（2分）⑵ B；（1分）⑶ 250mL容量瓶；（1分）

⑷ 氯水；（1分）⑸ 否（1分），Fe2+与碱反应后不能保证Fe2+全部转化为Fe3+，加热不能得到纯净的Fe2O3，故无法准确计算Fe的含量；（2分） ⑹ 洗涤（1分） 灼烧（1分） ⑺ 0.07a（2分）

【解析】

试题分析：方案一：（1）酸性高锰酸钾具有强氧化性，将Fe2+氧化为Fe3+，被还原为Mn2+，同时生成水，反应离子方程式为5Fe2++MnO4﹣+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；

（2）酸性高锰酸钾具有强氧化性，可以腐蚀橡皮管，应盛放在酸式滴定管内，硫酸亚铁溶液呈酸性，应盛放在酸式滴定管内，故B最合适；

（3）精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器有天平、药匙、玻棒、烧杯、胶头滴管、250mL容量瓶；

方案二：

（3）步骤②加入有强氧化性试剂，能将Fe2+全部氧化为Fe3+，除用H2O2外还可以使用氯水等；

（5）Fe2+与碱反应后不能保证Fe2+全部转化为Fe3+，加热不能得到纯净的Fe2O3，故无法准确计算Fe的含量，故步骤②不能省略；

（6）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、洗涤的氢氧化铁，然后灼烧生成氧化铁，冷却后称量氧化铁的质量；

（7）ag氧化铁中铁元素的质量即为10片补血剂中铁的质量，所以每片补血剂含铁元素的质量＝0.07ag。

【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，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。