Question

铁是人体必需的微量元素之一，医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给这种病人补铁．小陈对这种糖衣片产生了兴趣，打算进行探究．
提出问题：这种糖衣片中是否含有硫酸亚铁，若有，含量是多少？
查阅资料：①亚铁离子遇到具有氧化性的物质时易被氧化．如氢氧化亚铁为白色沉淀，在空气中会迅速被氧化成红褐色的氢氧化铁沉淀，这是氢氧化亚铁的典型特征．②亚铁盐溶于水时，会产生少量氢氧根离子而产生沉淀（溶液浑浊）．
实验验证：
（1）测定硫酸亚铁的成分与含量时均需要先加水配制成溶液，在溶解操作时需要的玻璃仪器有______、______．你通过什么最简单的方法证明溶液中存在亚铁离子______．
（2）成分测定：用两支试管分别取（1）中配制的溶液少许，向一支试管中滴加用硝酸酸化的硝酸钡溶液，出现______现象，说明这种糖衣片中是含有硫酸根．向另一支试管中滴加______，出现______现象，说明这种糖衣片中是亚铁盐．
（3）含量测定：
①取十粒糖衣片，称其质量为5g，溶于20g水中；
②向所配溶液中滴加氯化钡溶液至略过量；
③过滤、洗涤、干燥，洗涤沉淀的操作为：用玻璃棒______（填一操作名），向过滤器中加入蒸馏水至淹没沉淀，待液体滤出．
④称量得沉淀质量为4.66g，计算该糖衣片中硫酸亚铁的质量分数．______．
总结反思：①对硫酸亚铁来说，药片的糖衣可以起到______的作用．
②在实际操作时，加水溶解糖衣片时需要加1-2滴稀盐酸其作用是什么？______．

Answer 1

解：（1）【实验验证】：（1）依据溶解的过程可知物质溶解时用到的玻璃仪器主要有玻璃棒、烧杯，因为亚铁盐溶于水时，会产生少量氢氧根离子而产生沉淀，所以检验亚铁离子的存在可采用取溶液少许滴加氢氧化钠溶液，出现白色沉淀并迅速变成红褐色沉淀，则证明溶液中存在亚铁离子；
（2）硫酸根离子能与钡离子结合成硫酸钡白色沉淀不溶于硝酸，所以此处出现的现象是溶液中出现白色沉淀；检验亚铁离子存在时应该使用的试剂是氢氧化钠溶液，其现象是出现白色沉淀并迅速变成红褐色沉淀．
（3）【含量测定】③在洗涤沉淀时，玻璃棒的作用为引流．
④设硫酸亚铁的质量为X．
FeSO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+FeCl₂
152 233
x 4.66g

x=3.04g
糖衣片中硫酸亚铁的质量分数为：
×100%=60.8%
【总结反思】：①对硫酸亚铁来说，药片的糖衣可以起到隔绝氧气，防止硫酸亚铁被氧化而失效的作用．
②加入盐酸目的是防止因产生少量氢氧根离子而产生沉淀．不能用硫酸来替代盐酸，因为我们要检验硫酸亚铁的含量．
故答案为：
（1）烧杯；玻璃棒；取溶液少许滴加氢氧化钠溶液，出现白色沉淀并迅速变成红褐色沉淀，则证明溶液中存在亚铁离子；
（2）白色沉淀；产生白色沉淀并迅速变成红褐色沉淀的；
（3）③引流；④60.8%．
反思：①隔绝氧气，防止硫酸亚铁被氧化而失效．②防止因产生少量氢氧根离子而产生沉淀；
分析：实验验证：（1）依据溶解固体时用到的玻璃仪器以及题干信息对问题进行解答；
成分测定：（2）根据硫酸根离子能与钡离子结合成硫酸钡白色沉淀以及亚铁离子的鉴定分析判断；
含量测定：（3）③根据过滤操作中玻璃棒的作用分析解答；
④依据沉淀的质量根据化学方程式的计算可知硫酸亚铁的质量，进而得到该糖衣片中硫酸亚铁的质量分数．
总结反思：利用亚铁离子遇具有氧化性的物质时易被氧化．如氢氧化亚铁为白色沉淀，在空气中会迅速被氧化成红褐色的氢氧化铁沉淀，这是氢氧化亚铁的典型特征的知识解决；
点评：该题考查了学生从资料中获得有效信息的能力、实验分析能力、根据化学式的计算能力，综合性强考查全面．