Question

某化學興趣小組測定某FeCl₃樣品（含少量FeCl₂雜質(zhì)）中鐵元素的質(zhì)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(zhuǎn)移到坩堝內(nèi)，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）如圖所示儀器中，本實驗步驟①②③中必須用到的儀器是E和

 

（填字母）．

（2）寫出步驟③中發(fā)生反應的離子方程式

 

．
（3）洗滌是洗去附著在沉淀上的

 

（寫離子符號），洗滌沉淀的操作是

 

．
（4）如何確定沉淀是否洗滌干凈的操作是

 

．
（5）若坩堝質(zhì)量是W₁，坩堝與加熱后固體總質(zhì)量是W₂，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為

 

．（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？

 

（填正確或錯誤）；請說明理由：

 

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）根據(jù)稱量、溶解、配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液、準確量取溶液等操作確定所需儀器；
（2）根據(jù)氯水能將FeCl₂氧化生成FeCl₃；
（3）根據(jù)溶液中含有氨水、氯化銨來確定離子；根據(jù)洗滌沉淀的方法；
（4）因為沉淀中含有Cl^-，據(jù)此檢驗沉淀是否洗滌干凈；
（5）氫氧化鐵加熱灼燒后生成氧化鐵，坩堝質(zhì)量是W₁，坩堝與加熱后固體總質(zhì)量是W₂，則氧化鐵的質(zhì)量為（W₂-W₁）g．氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量等于樣品中鐵元素的質(zhì)量，進而計算鐵元素的質(zhì)量分數(shù)；
（6）根據(jù)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．

解答： 解：（1）稱量時需要天平、鑰匙；溶解時需要燒杯、玻璃棒；配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時需要量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、一定規(guī)格的容量瓶；
準確量取溶液需要酸式滴定管、洗耳球，
故答案為：A、C、F、G；
（2）氯水能將FeCl₂氧化生成FeCl₃，離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）溶液中含有氨水、氯化銨，所以離子有：NH₄⁺、Cl^-、OH^-；洗滌沉淀的方法是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，
故答案為：NH₄⁺、Cl^-、OH^-；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；
（4）因為沉淀中含有Cl^-，確定沉淀是否洗滌干凈的操作是：取最后一滴洗滌液，加入硝酸銀溶液，如果沒有沉淀生成，則證明洗滌干凈，
故答案為：取最后一滴洗滌液，加入硝酸銀溶液，如果沒有沉淀生成，則證明洗滌干凈．
（5）鐵元素質(zhì)量守恒，即紅棕色固體中的鐵就是樣品中鐵，F(xiàn)e₂O₃中鐵元素的質(zhì)量為（W₂-W₁）g×

112

160

，樣品中鐵元素的質(zhì)量（W₂-W₁）g×

112

160

×

250

25

，樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)

(W2-W1)g× 112 160 × 250 25

ag

×100%，
故答案為：

(W2-W1)g× 112 160 × 250 25

ag

×100%．
（6）因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，仍可達到實驗目的，
故答案為：正確；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．

點評：本題主要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(zhì)含量的測定、化學計算等，難度中等，需要學生具備扎實的基礎知識與分析問題、解決問題能力．