Question

【题目】为测定抗贫血药物复方硫酸亚铁中铁的含量，某化学学习小组进行了以下实验研究。
【实验原理】有些溶液本身无色，但加入其他试剂后会有明显的颜色，溶液颜色的深浅和浓度有关，通过比较颜色的深浅可测定物质的含量。
【实验用品】2.00×10－2 mol/L Fe3＋的标准溶液、蒸馏水、5%KSCN溶液、pH＝4的HAc－NaAC缓冲溶液、1∶1HNO3溶液、复方硫酸亚铁药片。
铁架台(铁夹)、100 ml容量瓶、胶头滴管、量筒、烧杯、三脚架、石棉网、酒精灯、玻璃棒、25 mL比色管、pH试纸。
【实验过程】
Ⅰ.配制系列标准溶液：分别量取2.00×10－2 mol/L Fe3＋的标准溶液6.00 mL、6.50 mL、7.00 mL、7.50 mL置于4支25 mL比色管中，再加入1.0 mL5%KSCN溶液和2.5 mLpH＝4的HAc－NaAc缓冲溶液，加蒸馏水稀释至刻度。
Ⅱ.制取待测液：取1片复方硫酸亚铁药片，准确称量其质量，置于50 mL烧杯中，加入2 mL蒸馏水溶解，再加入2 mL1∶1 HNO3溶液，小心加热2～3 min。冷却后，全部移入100 mL容量瓶中，再加入4.0 mL5%KSCN溶液和10.0 mLpH＝4的HAc－NaAc缓冲溶液等，振动、定容、摇匀制得待测液100 mL。取25.00 mL待测液加入与Ⅰ中相同规格的比色管中。
Ⅲ.比色：将Ⅱ所得比色管中的溶液与Ⅰ中各比色管中的溶液进行比较，确定待测液中Fe3＋的浓度范围。
请回答下列问题：
（1）在含有Fe3＋的溶液中加入KSCN溶液，溶液显色。
（2）完成该实验，还缺少的仪器有、。
（3）加入pH＝4的HAc－NaAc缓冲溶液的目的是？
（4）实验中量取HNO3溶液、HAc－NaAc缓冲溶液用量筒即可，原因是？
（5）标准溶液的浓度过大或过小均对实验结果有影响，则浓度过小对实验结果造成的影响是？
（6）若测得待测液中Fe3＋的物质的量浓度为c mol/L，药片的质量为m ， 则药片中铁元素的质量分数为？

Answer 1

【答案】
（1）血红
（2）分析天平；酸式滴定管
（3）

调节溶液的pH，使溶液呈酸性(抑制Fe3＋水解)

（4）

HNO3溶液、HAc－NaAc缓冲溶液在实验中是辅助试剂，不必精确量取

（5）

使比色管中色阶的颜色差变小，不易观察

（6）

25.00 mL待测液中所含药片的质量为 g，铁元素的质量为c mol/L×25×10－3 L×56 g/mol＝1.4c g，故铁元素的质量分数为 ×100%＝ ×100%。

【解析】(1)Fe3＋遇SCN－变为血红色。(2)该实验中准确称取1片复方硫酸亚铁药片需要用到分析天平，取用待测液需要用到酸式滴定管。(3)加入pH＝4的HAc－NaAc缓冲溶液主要是调节溶液的pH，使溶液呈酸性，抑制Fe3＋水解。(4)HNO3溶液、HAc－NaAc缓冲溶液在实验中是辅助试剂，不必精确量取，因此量取时用量筒即可。(5)标准溶液的浓度过小，比色管中色阶的颜色差变小，不易观察。(6)25.00 mL待测液中所含药片的质量为 g，铁元素的质量为c mol/L×25×10－3 L×56 g/mol＝1.4c g，故铁元素的质量分数为 ×100%＝ ×100%。