Question

某氯化鐵樣品含有FeCl₂雜質．現(xiàn)要測定其中鐵元素的質量分數(shù)，實驗按以下步驟進行：

（1）操作I所用到的玻璃儀器除量筒、100mL的容量瓶外，還必須有

 

（填儀器名稱）．容量瓶使用前必須進行的操作是

 

（填序號）
A．干燥             B．驗漏              C．潤濕
（2）寫出加入氯水發(fā)生反應的離子方程式

 

．該反應若不用氯水，可用下列試劑中的

 

代替（填序號）．
A．H₂O₂    B．碘水    C．NaClO
（3）檢驗沉淀已經洗滌干凈的操作及現(xiàn)象是

 

．
（4）坩堝質量為W₁g，加熱后坩堝與紅棕色固體總質量為W₂g，則樣品中鐵元素的質量分數(shù)是

 

（列出原始算式，不需化簡）

Answer 1

考點：探究物質的組成或測量物質的含量,鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉變

專題：實驗探究和數(shù)據處理題

分析：本實驗目的是測定鐵的質量分數(shù)，采取的方法是使樣品溶解、反應、最終生成氧化鐵，然后通過氧化鐵質量來求鐵的質量分數(shù)．
（1）由圖可知，操作I是將加入鹽酸反應的溶液稀釋成100.00mL溶液，需要燒杯溶解，用玻璃棒攪拌，引流等，定容需要膠頭滴管； 容量瓶使用前需要檢漏；
（2）加氯水就是讓+2價鐵變?yōu)?3價；不用氯水可以用過氧化氫、次氯酸鈉代替做氧化劑，碘水中碘單質不能氧化亞鐵離子；
（3）溶液中存在氯化銨，可用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗最后一次洗滌液中是否存在氯離子，以判斷沉淀是否洗凈，
（4）加熱分解所得的物質是Fe₂O₃，其質量為（W₂-W₁）g，由于用去20mL溶液，故100mL溶液可以得到Fe₂O₃質量為5（W₂-W₁）g，根據化學式計算鐵元素的質量，再利用質量分數(shù)的定義計算原氧化鐵樣品中鐵元素的質量分數(shù)；

解答： 解：（1）由圖可知，操作I是將加入鹽酸反應的溶液稀釋成100.00mL溶液，玻璃儀器除量筒、100mL的容量瓶外，還必須有溶解的燒杯和玻璃棒，容量瓶定容需要用膠頭滴管定容；容量瓶使用前必須進行的操作是檢查受否漏水，選B；
故答案為：燒杯、玻璃棒、膠頭滴管； B；
（2）加氯水就是讓+2價鐵變?yōu)?3價，發(fā)生反應為：2Fe ²⁺+Cl₂=2Fe ³⁺+2Cl^-，不用氯水可以用過氧化氫、次氯酸鈉代替做氧化劑，碘水中碘單質不能氧化亞鐵離子，故AC符合；
故答案為：2Fe ²⁺+Cl₂=2Fe ³⁺+2Cl^-；AC；
（3）溶液中存在氯化銨，可用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗最后一次洗滌液中是否存在氯離子；
故答案為：取最后一次洗滌液于試管中，滴加少量硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，則證明已洗滌干凈；
（4）因鐵元素質量守恒，即紅棕色固體中的鐵就是樣品中鐵，F(xiàn)e₂O₃的質量為W₂-W₁g，由于參加反應的溶液只取所配溶液的

1

5

，因此鐵元素的質量為5×（W₂-W₁）g×

2×56

160

，樣品中鐵元素的質量分數(shù)是

W2-W1 160 ×2×56×5

a

×100%；
故答案為：

W2-W1 160 ×2×56×5

a

×100%；

點評：本題考查溶液配制、離子檢驗、對實驗操作的理解與實驗方案的評價、化學計算等，難度中等，清楚測定原理是解題的關鍵，是對所學知識的綜合運用，需要學生具有扎實的基礎與運用知識分析解決問題的能力．