Question

13．某市医学院研发出一种新型的补铁药品．该药品的有效成分是琥珀酸亚铁（暗黄色，难溶于水，易溶于HCl）．为了检测该药品中的Fe²⁺，某学习小组设计了如图实验步骤：

（1）A溶液中溶质的化学式是KSCN．加入A溶液后，不等加入新制氯水就产生浅红色的原因是有少量Fe²⁺被空气中的氧气氧化为Fe³⁺．加入新制氯水之后的变化用离子方程式表示是2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，因产生Fe³⁺，溶液变成血红色．
（2）生成的血红色溶液放置时间过长，会最终褪色．甲同学猜想是Fe³⁺被还原成Fe²⁺导致褪色．证明甲同学的猜想不合理的实验操作是取少量褪色溶液，滴加新制氯水，观察到溶液颜色没有变化现象即可证明．
（3）乙同学为检测药品中Fe的含量，设计并进行了如下实验：
①取样、碾碎，精确称取2.0g，加入过量盐酸，搅拌使其完全溶解；
②向所得溶液中加入过量H₂O₂溶液，再加入氨水至不再产生沉淀；
③将所得固体灼烧至恒重，得到0.8g纯净的红棕色粉末．
则该药品中铁的质量分数为28%．

Answer 1

分析 该药品的有效成分是琥珀酸亚铁（暗黄色，难溶于水，易溶于HCl），药片碾碎后加入试剂1为盐酸后溶液为浅绿色，加入A溶液变化为浅红色溶液，加入新制氯水得到血红色溶液，说明A为KSCN溶液，不等加入新制氯水就产生浅红色说明空气中氧气氧化亚铁离子为铁离子，
（1）A溶液中溶质为KSCN，加入A溶液后变红色是空气中氧气氧化亚铁离子生成少量铁离子，加入新制氯水之后变为血红色是氯气氧化亚铁离子为铁离子，结合SCN^-离子生成血红色溶液；
（2）甲同学猜想是Fe³⁺被还原成Fe²⁺导致褪色，证明甲同学的猜想不合理的实验操作是取少量褪色溶液，再滴入氯水若出现血红色证明合理，若不变红色则不合理；
（3）③将所得固体灼烧至恒重，得到0.8g纯净的红棕色粉末为氧化铁，结合铁元素守恒计算；

解答 解|：该药品的有效成分是琥珀酸亚铁（暗黄色，难溶于水，易溶于HCl），药片碾碎后加入试剂1为盐酸后溶液为浅绿色，加入A溶液变化为浅红色溶液，加入新制氯水得到血红色溶液，说明A为KSCN溶液，不等加入新制氯水就产生浅红色说明空气中氧气氧化亚铁离子为铁离子，
（1）分析可知A溶液中溶质为KSCN，加入A溶液后不等加入新制氯水就产生浅红色的原因是：有少量Fe²⁺被空气中的氧气氧化为Fe³⁺，加入新制氯水之后变为血红色是氯气氧化亚铁离子为铁离子，结合SCN^-离子生成血红色溶液，反应的离子方程式为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案为：KSCN； 有少量Fe²⁺被空气中的氧气氧化为Fe³⁺；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（2）甲同学猜想是Fe³⁺被还原成Fe²⁺导致褪色，再滴入氯水若出现血红色证明合理，若不变红色则不合理，证明甲同学的猜想不合理的实验操作是取少量褪色溶液，滴加新制氯水，溶液颜色没有变化，证明甲同学的猜想不合理，
故答案为：新制氯水；溶液颜色没有变化；
（3）③将所得固体灼烧至恒重，得到0.8g纯净的红棕色粉末为氧化铁，结合铁元素守恒计算，
铁元素物质的量=$\frac{0.8g}{160g/mol}$×2=0.01mol，
该药品中铁的质量分数=$\frac{0.01mol×56g/mol}{2.0g}$×100%=28%，
故答案为：28%

点评 本题考查物质的含量的探究实验，为高频考点，把握发生的化学反应及实验操作为解答的关键，侧重分析能力及计算能力的考查，注意信息与所学知识的结合，题目难度中等．