Question

硫酸亞鐵晶體(FeSO₄·7H₂O)在醫藥上作補血劑。為測定補血劑中鐵元素的含量，某化學興趣小組設計了兩套實驗方案：
方案一　滴定法　用酸性KMnO₄溶液滴定測定鐵元素的含量。
反應原理：5Fe^2＋＋MnO₄^—＋8H^＋===5Fe^3＋＋Mn^2＋＋4H₂O
(1)實驗前，首先要精確配制一定物質的量濃度的KMnO₄溶液250 mL，配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外，還需________(填儀器名稱)。
(2)上述實驗中KMnO₄溶液需要酸化，用于酸化的酸是________。

A．稀硫酸

B．濃硝酸

C．稀硝酸

D．稀鹽酸

(3)某同學設計的下列滴定方式中，最合理的是________(夾持部分略去)(填字母序號)。

方案二　重量法　操作流程如下：

(4)步驟②中除用H₂O₂外還可以使用的物質是__________________________。
(5)步驟②是否可以省略________，理由是________________________________
_______________________________________。
(6)步驟④中一系列操作依次是：過濾、洗滌、________、冷卻、稱量。
(7)假設實驗無損耗，則每片補血劑含鐵元素的質量________g(用含a的代數式表示)。

Answer 1

　(1)250 mL容量瓶　(2)A　(3)B　(4)氯水(等其他合理的氧化劑)　(5)不能　因為Fe^2＋與堿反應后在空氣中加熱不能得到純凈的Fe₂O₃，故無法準確計算Fe的含量　(6)灼燒　(7)0.07a

　(1)據題意，配制一定物質的量濃度的KMnO₄溶液250 mL，還需250 mL容量瓶(必須帶上容量瓶的規格)。(2)由于高錳酸鉀有強氧化性不能用鹽酸酸化，也不用強氧化性酸(硝酸)酸化，通常用稀硫酸酸化。(3)由于高錳酸鉀有強氧化性會腐蝕橡皮管，故只能用酸式滴定管(B裝置)進行滴定實驗。(4)除用H₂O₂外還可以使用氯水氧化Fe^2＋，不引入新的雜質離子。(5)因為Fe^2＋與堿反應后在空氣中加熱不能得到純凈的Fe₂O₃，無法準確計算Fe的含量，所以必須先用H₂O₂氧化Fe^2＋來實現。(6)步驟④依次將Fe(OH)₃過濾、洗滌、灼燒(Fe(OH)₃分解得Fe₂O₃、冷卻、稱量。(7)每片補血劑含鐵元素的質量：a g÷160 g·mol^－1×2×56 g·mol^－1÷10片＝0.07a g/片