硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上可作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)步骤②加入过量H2O2的目的是 。
(2)步骤③中反应的离子方程式为 。
(3)步骤④中的一系列操作依次为:过滤、 、灼烧、 、称量。
(4)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量为 g(用含a的代数式表示,不用化简)。
(5)该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。反应原理为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需要的玻璃仪器为 ;
②上述实验中的KMnO4溶液需要酸化,可用于酸化的酸是 。
a.稀硝酸 b.稀硫酸 c.稀盐酸 d.浓硝酸
(1)将 Fe2+全部氧化为Fe3+
(2)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
(3)洗涤 冷却
(4)112a/1600
(5)①250 mL容量瓶 ②b
该流程图中的实验原理是:用H2O2将一定质量FeSO4·7H2O中的Fe2+氧化为Fe3+,然后加入碱溶液,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,经过一系列操作,得到a g Fe2O3固体,据此确定补血剂中铁元素的含量。
(1)为了保证Fe2+被完全氧化为Fe3+且使Fe3+完全沉淀,实验中所加的H2O2和碱溶液都应是过量的。
(2)在步骤③中,Fe3+与加入的碱溶液反应生成Fe(OH)3沉淀。
(3)在步骤④中,经过过滤得到Fe(OH)3沉淀;为了除去沉淀中的杂质,要洗涤沉淀;然后对沉淀进行充分灼烧;冷却后,称量所得到的Fe2O3固体。
(4)10片补血剂中一共含铁g,则每片补血剂中含铁
g。
(5)精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,还需要的最主要仪器是250 mL容量瓶。高锰酸钾有强氧化性,能氧化盐酸,不能用盐酸酸化;硝酸有强氧化性,能氧化Fe2+,也不能酸化高锰酸钾溶液;选用稀硫酸酸化较合适。