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某化學興趣小組測定某FeCl3樣品(含有少量FeCl2雜質)中鐵元素的質量分數(shù),實驗時按以下步驟進行:
①稱量ag樣品,置于燒杯中,
②加入適量的蒸餾水,使樣品溶解,然后準確配制成250mL溶液
③準確量取25.00mL步驟②中配得的溶液,置于燒杯中,加入適量的氯水,加熱使反應完全
④趁熱迅速加入過量氨水,充分攪拌,使沉淀完全
⑤過濾,洗滌沉淀
⑥將沉淀聲稱到坩堝內加熱,攪拌直到固體全部由紅褐色變?yōu)榧t棕色后在干燥器中冷卻到室溫后,稱量
⑦…根據(jù)上面敘述,回答
(1)如圖所示儀器中,本實驗步驟①②中必須用到的儀器是
BE
BE


(2)寫出步驟③和④中發(fā)生反應的離子方程式
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+

(3)洗滌是洗去附著在沉淀上的
NH4+、Cl-、OH-
NH4+、Cl-、OH-
(寫離子符號).洗滌沉淀的操作是
向過濾器中加入蒸餾水至沒過沉淀,待濾液流出后重復上述操作多次直至洗凈為止
向過濾器中加入蒸餾水至沒過沉淀,待濾液流出后重復上述操作多次直至洗凈為止
檢驗沉淀已洗凈的方法是
取最次一次洗出液置于小試管中,滴加AgNO3溶液若無沉淀產生證明已洗凈
取最次一次洗出液置于小試管中,滴加AgNO3溶液若無沉淀產生證明已洗凈

(4)若坩堝質量是W1,坩堝與加熱后固體總質量是W2,則樣品中鐵元素的質量分數(shù)為
(w2-w1)×112×10
160a
×100%
(w2-w1)×112×10
160a
×100%
(列出算式,不需化簡)
(5)該興趣小組中甲學生認為:實驗步驟中不加氨水,其余步驟不變,仍可達到實驗目的,你認為甲學的觀點是否正確
正確
正確
(填“正確”或“錯誤”)請說明理由(必要時可用化學方程式表示)
氯化鐵溶液中Fe3+水解Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加熱HCl揮發(fā),促進水解進行,過一系列轉化最終都能生成Fe2O3對后續(xù)實驗無影響
氯化鐵溶液中Fe3+水解Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加熱HCl揮發(fā),促進水解進行,過一系列轉化最終都能生成Fe2O3對后續(xù)實驗無影響
分析:(1)步驟①、②是用固體配制成250mL溶液氯化鐵溶液,配制溶液需要用到的儀器有:天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管等.
(2)步驟③加入適量的氯水,目的是將溶液中Fe2+氧化為Fe3+
步驟④過量氨水,將Fe3+轉化為Fe(OH)3
(3)加入過量的氨水,氫氧化鐵生成表面附著有氯化銨、氨水等,故附著的離子有NH4+、Cl-、OH-等.
洗滌沉淀的方法是:向過濾器中加入蒸餾水至沒過沉淀,待濾液流出后重復上述操作多次直至洗凈為止.取最次一次洗出液置于小試管中,滴加AgNO3溶液若無沉淀產生證明已洗凈.
(4)氫氧化鐵加熱灼燒后生成氧化鐵,坩堝質量是W1,坩堝與加熱后固體總質量是W2,則氧化鐵的質量為(W2-W1)g.氧化鐵中鐵元素的質量等于樣品中鐵元素的質量,進而計算鐵元素的質量分數(shù).
(5)氯化鐵溶液中Fe3+水解Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加熱HCl揮發(fā),促進水解進行,過一系列轉化最終都能生成Fe2O3對后續(xù)實驗無影響.
解答:解:(1)步驟①、②是用固體配制成250mL溶液氯化鐵溶液,配制溶液需要用到的儀器有:天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管等,故兩操作中必須用到BE.
故答案為:BE.
(2)步驟③加入適量的氯水,氯氣將溶液中Fe2+氧化為Fe3+,反應的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
步驟④過量氨水,將Fe3+轉化為Fe(OH)3,反應離子方程式為Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
故答案為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
(3)加入過量的氨水,氫氧化鐵生成表面附著有氯化銨、氨水等,故附著的離子有NH4+、Cl-、OH-等.
洗滌沉淀的方法是:向過濾器中加入蒸餾水至沒過沉淀,待濾液流出后重復上述操作多次直至洗凈為止.取最次一次洗出液置于小試管中,滴加AgNO3溶液若無沉淀產生證明已洗凈.
故答案為:NH4+、Cl-、OH-;向過濾器中加入蒸餾水至沒過沉淀,待濾液流出后重復上述操作多次直至洗凈為止;取最次一次洗出液置于小試管中,滴加AgNO3溶液若無沉淀產生證明已洗凈.
(4)氫氧化鐵加熱灼燒后生成氧化鐵,坩堝質量是W1,坩堝與加熱后固體總質量是W2,則氧化鐵的質量為(W2-W1)g,氧化鐵中鐵元素的質量為(W2-W1)g×
112
160
=
112(w2-w1)
160
g,樣品中鐵元素的質量為
112(w2-w1)
160
×g,天平鐵元素的質量分數(shù)為
112(w2-w1)
160
g×10
ag
×100%=
(w2-w1)×112×10
160a
×100%.
故答案為:
(w2-w1)×112×10
160a
×100%.
(5)氯化鐵溶液中Fe3+水解Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加熱HCl揮發(fā),促進水解進行,過一系列轉化最終都能生成Fe2O3對后續(xù)實驗無影響,故實驗步驟中不加氨水,其余步驟不變,仍可達到實驗目的,甲學的觀點正確.
故答案為:正確;氯化鐵溶液中Fe3+水解Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加熱HCl揮發(fā),促進水解進行,過一系列轉化最終都能生成Fe2O3對后續(xù)實驗無影響.
點評:考查學生溶液的配制、對實驗原理理解、對實驗操作的評價、物質含量的測定、化學計算等,難度中等,是對所學知識的綜合運用,需要學生具備扎實的基礎知識與分析問題、解決問題能力.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

某化學興趣小組測定某FeCl3樣品(含少量FeCl2雜質)中鐵元素的質量分數(shù),實驗室按以下步驟進行:
①稱量a g樣品,置于燒杯中;
②加入適量鹽酸和適量蒸餾水,使樣品溶解,然后準確配制成250mL溶液;
③準確量取25.00mL步驟②中配得的溶液,置于燒杯中,加入適量的氯水使反應完全;
④趁熱迅速加入過量氨水,充分攪拌,使沉淀完全;
⑤過濾,洗滌沉淀;
⑥將沉淀轉移到坩堝內,加熱、攪拌,直到固體全部由紅褐色變?yōu)榧t棕色后,在干燥器中冷卻至室溫后,稱量;
⑦重復以上操作,至最后兩次稱得的質量不超過0.1g為止.
請根據(jù)上面敘述,回答:
(1)如圖所示儀器中,本實驗步驟①②③中必須用到的儀器是E、F和
CG
CG
(填字母).

(2)步驟②加入鹽酸的目的是
防止FeCl3和FeCl2水解
防止FeCl3和FeCl2水解
;加快樣品溶解的最簡單操作是
用玻璃棒攪拌
用玻璃棒攪拌

(3)寫出步驟③中發(fā)生反應的離子方程式
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

(4)步驟⑤的洗滌是洗去附著在沉淀上的
NH4+、Cl-、OH-
NH4+、Cl-、OH-
(寫離子符號),洗滌沉淀的操作
向漏斗里注入蒸餾水,使水面沒過濾渣,等水自然流完后,重復操作2~3次
向漏斗里注入蒸餾水,使水面沒過濾渣,等水自然流完后,重復操作2~3次

(5)若坩堝質量是W1,坩堝與加熱后固體總質量是W2,則樣品中鐵元素的質量分數(shù)為
7(W2-W1)
a
×100%,
7(W2-W1)
a
×100%,

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2008?揭陽二模)某化學興趣小組測定某FeCl3樣品(含少量FeCl2雜質)中鐵元素的質量分數(shù),實驗室按以下步驟進行:
①稱量a g樣品,置于燒杯中;
②加入適量鹽酸和適量蒸餾水,使樣品溶解,然后準確配制成250mL溶液;
③準確量取25.00mL步驟②中配得的溶液,置于燒杯中,加入適量的氯水,加熱使反應完全;
④趁熱迅速加入過量氨水,充分攪拌,使沉淀完全;
⑤過濾,洗滌沉淀;
⑥將沉淀轉移到坩堝內,加熱、攪拌,直到固體全部由紅褐色變?yōu)榧t棕色后,在干燥器中冷卻至室溫后,稱量;
⑦…
請根據(jù)上面敘述,回答:
(1)下圖所示儀器中,本實驗步驟①②③中必須用到的儀器是E和
CFG
CFG
(填字母).

(2)寫出步驟③中發(fā)生反應的離子方程式
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl

(3)洗滌是洗去附著在沉淀上的
NH4+、Cl-、OH-
NH4+、Cl-、OH-
(寫離子符號),洗滌沉淀的操作是
向漏斗里注入蒸餾水,使水面沒過濾渣,水自然流完后,重復操作2~3次
向漏斗里注入蒸餾水,使水面沒過濾渣,水自然流完后,重復操作2~3次

(4)第⑥步的操作中,將沉淀物加熱,冷卻至室溫,稱量其質量為m1g;再次加熱并冷卻室溫稱量其質量為m2g,且m1-m2=0.3,接下來的操作應當是
繼續(xù)加熱,放置干燥器中冷卻,稱量,至最后兩次稱得的質量差不超0.1g
繼續(xù)加熱,放置干燥器中冷卻,稱量,至最后兩次稱得的質量差不超0.1g

(5)若坩堝質量是W1,坩堝與加熱后固體總質量是W2,則樣品中鐵元素的質量分數(shù)為
(W2-W1)g×
112
160
×
250
25
a g
×100%
(W2-W1)g×
112
160
×
250
25
a g
×100%
.(列出算式,不需化簡)
(6)該興趣小組中甲學生認為:實驗步驟③中不加入氯水,其余步驟不變,仍可達到實驗目的.你認為甲學生的觀點是否正確?
正確
正確
(填正確或錯誤);請說明理由:
FeCl3、FeCl2溶液中加入過量氨水,生成Fe(OH)3和Fe(OH)2沉淀,在操作過程中Fe(OH)2會被空氣進一步氧化生成Fe(OH)3,最后所得生成物只有Fe2O3,對實驗結果無影響.
FeCl3、FeCl2溶液中加入過量氨水,生成Fe(OH)3和Fe(OH)2沉淀,在操作過程中Fe(OH)2會被空氣進一步氧化生成Fe(OH)3,最后所得生成物只有Fe2O3,對實驗結果無影響.

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

某化學興趣小組測定某FeCl3樣品(只含少量FeCl2雜質)中鐵元素的質量分數(shù),按以下實驗步驟進行操作:
①稱取a g樣品,置于燒杯中;
②加入適量鹽酸和蒸餾水,使樣品溶解,然后準確配制成250.00mL溶液;
③量取25.00mL步驟②中配得的溶液,置于燒杯中,加入適量的氯水,使反應完全;
④加入過量氨水,充分攪拌,使沉淀完全;
⑤過濾,洗滌沉淀;
⑥將沉淀轉移到某容器內,加熱、攪拌,直到固體由紅褐色全部變?yōu)榧t棕色后,在干燥器中冷卻至室溫后,稱量;
⑦….
請根據(jù)上面敘述,回答:

(1)圖所示儀器中,本實驗步驟①②③中必須用到的儀器是E和
CFG
CFG
(填字母).
(2)步驟②中加入鹽酸的作用
增強溶液酸性,抑止Fe2+Fe3+水解;
增強溶液酸性,抑止Fe2+Fe3+水解;

(3)寫出步驟④中發(fā)生反應的離子方程式
Fe3++3NH3?H2O═Fe(OH)3↓+3NH4+
Fe3++3NH3?H2O═Fe(OH)3↓+3NH4+

(4)樣品中的雜質Fe2+有較強的還原性,完成并配平下列反應的離子方程式
6
6
Fe2++
1
1
ClO3-+
6
6
6
6
Fe3++
1
1
Cl-+
3
3
H2O
從理論上分析,上述實驗中若將氯水改為NaClO3時,對實驗結果造成
無影響
無影響
(填偏大、偏小或不影響),等物質的量的NaClO3與Cl2的氧化效率之比為
3:1
3:1

(5)第⑥步的操作中,將沉淀物轉移到
坩堝
坩堝
(填儀器名稱)中加熱,冷卻至室溫,稱量其質量為m1g,再次加熱并冷卻至室溫稱量其質量為m2g,若m1與m2差值較大,接下來的操作應當是
繼續(xù)加熱一段時間后,把坩堝放置于干燥器中冷卻,再稱量,至最后兩次稱得的質量差不超過0.1g為止
繼續(xù)加熱一段時間后,把坩堝放置于干燥器中冷卻,再稱量,至最后兩次稱得的質量差不超過0.1g為止

(6)本實驗需要稱量的最少次數(shù)是
5
5
次,若容器質量是W1g,最終容器和固體的總質量是W2g,則樣品中鐵元素的質量分數(shù)為
7(W2-W1)
a
×100%
7(W2-W1)
a
×100%
.(列出算式,不需化簡)
(7)已知Cl2與熱的NaOH溶液可發(fā)生如下反應:
3Cl2+6NaOH
  △  
.
 
5NaCl+NaClO3+3H2O
則Fe3+、KClO3、Cl2三種物質其氧化性由強到弱的順序是
KClO3>Cl2>Fe3+
KClO3>Cl2>Fe3+

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

某化學興趣小組測定某Fe2(SO43樣品(只含少量Fec12雜質)中鐵元素的質量分數(shù),按以下實驗步驟進行操作:
①稱取ag樣品,置于燒杯中;
②加入50mL 1.0mol/L稀硫酸和一定量的蒸餾水,使樣品溶解,然后準確配制成250.00mL溶液;
③量取25.00mL步驟 ②中配得的溶液,置于燒杯中,加入適量的氯水,使反應完全;
④加入過量氨水,充分攪拌,使沉淀完全;
⑤過濾,洗滌沉淀;
⑥將沉淀轉移到某容器內,加熱、攪拌,直到固體由紅褐色全部變?yōu)榧t棕色后,在干燥器中冷卻至室溫后,稱量;
⑦…
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請根據(jù)上面敘述,回答:
(1)上圖所示儀器中,本實驗步驟①②③中必須用到的儀器有E和
 
(填字母).
(2)步驟②中:配制50mL,1.0mol/L稀H2SO4需要98%(密度1.84g/cm3)的濃H2SO4體積為
 
mL,量取該體積的濃H2SO4用到量筒規(guī)格是
 

(3)樣品中的雜質Fe2+有較強的還原性,完成并配平下列反應的離子方程式
 
Fe2++
 
ClO2+
 
 
 
Fe3++
 
Cl-+
 
H2O
從理論上分析,上述實驗中若將氯水改為ClO2時,對實驗結果造成
 
(填偏大、偏小或不影響),等物質的量的ClO2與Cl2的氧化效率之比為
 

(4)第⑥步的操作中,將沉淀物轉移到
 
(填儀器名稱)中加熱,冷卻至室溫,稱量其質量為m1g,再次加熱并冷卻至室溫稱量其質量為m2g,若m1與m2差值較大,接下來的操作應當是
 

(5)若步驟⑥不在干燥器中冷卻,則測定的鐵元素的質量分數(shù)會
 
(填偏大、偏小或不影響);若容器質量是W1g,最終容器和固體的總質量是W2g,則樣品中鐵元素的質量分數(shù)為
 
,(列出算式,不需化簡)

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