Question

铁是人体必需元素，是合成血红素的重要原料，缺铁会造成贫血，市场上常见补血剂有硫酸亚铁、富马酸亚铁(分子式C₄H₂O₄Fe)、葡萄糖酸亚铁、琥珀酸亚铁(速力菲片)等。某化学兴趣小组通过实验对硫酸亚铁补血剂成分进行探究并测定Fe²⁺的含量，可供选择的试剂有双氧水、KSCN溶液、盐酸、BaCl₂溶液(已知KSCN可被双氧水氧化)。

（1）成分探究：小组成员发现硫酸亚铁补血剂外面糖衣是红色的，里面是淡蓝绿色的，甲同学对其组成进行如下探究：

实验探究	实验操作及现象	结论分析
探究一	将淡蓝绿色粉末溶解于盐酸溶液中，取上清液2份， ①1份滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加盐酸，无明显变化。 ②另1份溶液先滴加KSCN溶液，无明显变化，再滴加双氧水，后滴加___溶液，变成血红色。	证明淡蓝绿色粉末为FeSO4
探究二	将红色物质研成粉末，滴加盐酸，无明显变化，再滴加KSCN溶液，无明显现象。	证明：红色物质不是Fe2O3

（2）配制硫酸亚铁补血剂的待测溶液。

①补血剂(1片0.5克)浊液滤液配成1L待测液

步骤③浊液脱色后进行___(填标号)操作才能得到溶液。

A.                 B.

C.    D.

②甲同学认为步骤③滤液直接蒸发结晶不能得到硫酸亚铁晶体，理由是___，你的方案是___。

③已知步骤④中加入足量的H₂O₂溶液，作用是___，然后微热并用玻璃棒搅拌至无气泡产生，目的是___。

④写出步骤④中发生反应的离子方程式：___。

（3）测定硫酸亚铁补血剂待测液的浓度

方法一：用紫外分光光度法：使用紫外分光光度计，将不同波长的光连续地照射到一定标准浓度滴加5mL0.2mol⋅L^-1苯二甲酸氢钾缓冲液的硫酸亚铁标准溶液，得到与不同波长相对应的吸收强度，以硫酸亚铁标准溶液的浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘出该物质的吸收光谱曲线如图。

⑤取待测液10mL滴加5mL0.2mol⋅L^-1苯二甲酸氢钾缓冲液，并稀释至60mL，用紫外分光光度法测得待测液的吸光度为0.4，则样品中铁元素的质量分数是___。

方法二：KMnO₄标准溶液滴定法：称取4.0g的硫酸亚铁产品，溶于水，加入适量稀硫酸，用0.2mol⋅L^-1KMnO₄溶液滴定，当溶液中Fe²⁺全部被氧化时，消耗KMnO₄溶液体积10.00mL。

⑥KMnO₄溶液置于___式滴定管中，终点的颜色变化：___。

⑦要达到好的治疗效果，服用补血剂时需注意口服铁剂应同时并服维生素C，理由是 ___。

Answer

KSCN溶液 A 因为硫酸亚铁在加热过程中易被氧化 加入足量铁粉，小心蒸发至出现结晶膜时停止加热 将Fe2+完全氧化成Fe3+ 除去过量的H2O2 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 12% 酸 浅绿色变成浅黄色 维生素C具有还原性，防止Fe2+被氧化

【解析】

(1)②H2O2具有强氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，检验Fe3+用KSCN溶液；

(2)①补血剂溶解得到浊液过滤后可得滤液；

②亚铁离子具有还原性，硫酸亚铁在加热过程中易被氧化；

③步骤④中加入足量的H2O2氧化亚铁离子为铁离子发生反应2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

④亚铁离子酸性溶液中钡过氧化氢氧化生成铁离子；

(3)⑤根据吸光度计算硫酸亚铁的浓度，将样品10ml稀释至60ml，可得原溶液硫酸亚铁的浓度，进一步可计算铁元素的质量分数；

⑥锰酸钾溶液具有强氧化性能氧化橡胶管，不能用碱式滴定管盛放，滴定终点时，溶液由浅绿色溶液变为黄色溶液；

⑦维生素C有还原性，可将铁离子还原成亚铁离子。

(1)②证明淡蓝绿色粉末为FeSO4，将淡蓝绿色粉末溶解于盐酸溶液中取上清液2份，加入氯化钡溶液生成不溶于盐酸的白色沉淀证明含硫酸根离子，另一份加入KSCN溶液无红色出现，加入过氧化氢，滴入KSCN溶液会变红色证明原溶液中为亚铁离子；

(2)①补血剂(1片0.5克)溶解得到浊液脱色后过滤得到滤液，

②滤液直接蒸发结晶不能得到硫酸亚铁晶体，因为亚铁离子具有还原性，硫酸亚铁在加热过程中易被氧化，在加热蒸发过程中应加入足量铁粉，小心蒸发至出现结晶膜时停止加热；

③步骤④中加入足量的H2O2溶液是为了氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，微热并用玻璃棒搅拌至无气泡产生除去过量的H2O2；

④亚铁离子酸性溶液中钡过氧化氢氧化生成铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

(3)⑤吸光度为0.4，求得硫酸亚铁的浓度为10mg/L，样品10ml稀释至60ml，所以原溶液硫酸亚铁的浓度为60mg/L，0.5g样品含有硫酸亚铁60mg，进一步计算铁元素的质量分数=12%；

⑥锰酸钾溶液具有强氧化性能氧化橡胶管，不能用碱式滴定管盛放，应用酸式滴定管盛放，终点的颜色变化是浅绿色溶液变化为黄色溶液；

⑦维生素C有还原性，能服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于人体吸收。