Question

某氯化鐵樣品含有少量FeCl₂雜質(zhì)．現(xiàn)要測(cè)定其中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)按以下步驟進(jìn)行：
樣品a g250.00mL溶液25.0mL溶液沉淀紅棕色固體b g鹽酸水ⅠⅡ①氯水②過量氨水過濾洗滌灼燒
請(qǐng)根據(jù)上面流程，回答以下問題：
（1）操作I是配制溶液，所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外，還必須有

 

、

 

．（填儀器名稱）
（2）下列操作可能使所配溶液濃度偏小的是

 

（填寫序號(hào)）．
①未洗滌燒杯和玻璃棒
②定容時(shí)俯視容量瓶的刻度線
③配溶液前容量瓶中有少量蒸餾水
④搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線后繼續(xù)加水至凹液面與刻度線相切
（3）請(qǐng)寫出加入氯水發(fā)生的離子方程式

 

，
（4）檢驗(yàn)沉淀是否已經(jīng)洗滌干凈的操作是

 

．
（5）若原樣品質(zhì)量a為50g，加熱后紅棕色固體質(zhì)量b為3g，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量,鐵的氧化物和氫氧化物,配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y(cè)定鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，采取的方法是使樣品溶解、反應(yīng)、最終生成氧化鐵，然后通過氧化鐵質(zhì)量來求鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（1）由圖可知，操作I是將加入鹽酸反應(yīng)的溶液稀釋成250.00mL溶液，故需要250mL的容量瓶，定容需要膠頭滴管；
（2）分析操作對(duì)溶質(zhì)的物質(zhì)的量或?qū)θ芤旱捏w積的影響，根據(jù)c=

n

V

分析判斷；
（3）加氯水就是把+2價(jià)鐵氧化為+3價(jià)鐵；
（4）溶液中存在氯化銨，可用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗(yàn)最后一次洗滌液中是否存在氯離子，以判斷沉淀是否洗凈，
（5）因鐵元素質(zhì)量守恒，即紅棕色固體中的鐵就是樣品中鐵，根據(jù)化學(xué)式計(jì)算鐵元素的質(zhì)量，再利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)的定義計(jì)算原氧化鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答： 解：（1）由圖可知，操作I是將加入鹽酸反應(yīng)的溶液稀釋成250.00mL溶液，需要250mL容量瓶，還需要用膠頭滴管定容，故答案為：250mL容量瓶；膠頭滴管；
（2）①未洗滌燒杯和玻璃棒，轉(zhuǎn)移到容量瓶中溶質(zhì)的質(zhì)量減小，所配溶液濃度偏低，故①正確；
②定容時(shí)俯視容量瓶的刻度線，使溶液的體積偏低，所配溶液濃度偏高，故②錯(cuò)誤；
③定容時(shí)需要加入蒸餾水，配溶液前容量瓶中有少量蒸餾水無影響，故③錯(cuò)誤；
④繼續(xù)加水至凹液面與刻度線相切，使溶液的體積增大，所配溶液濃度偏低，故④正確；
故答案為：①④；
（3）加氯水就是讓+2價(jià)鐵變?yōu)?3價(jià)，發(fā)生反應(yīng)為：2Fe ²⁺+Cl₂=2Fe ³⁺+2Cl^-，
故答案為：2Fe ²⁺+Cl₂=2Fe ³⁺+2Cl^-；
（4）溶液中存在氯化銨，可用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗(yàn)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；
（5）因鐵元素質(zhì)量守恒，即紅棕色固體中的鐵就是樣品中鐵，F(xiàn)e₂O₃的質(zhì)量為3g，由于參加反應(yīng)的溶液只取所配溶液的

1

10

，因此鐵元素的質(zhì)量為30g×

112

160

=21g，樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

21

50

×100%=42%，故答案為：42%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查溶液配制、離子檢驗(yàn)、對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的理解與誤差分析、化學(xué)計(jì)算等，難度中等，清楚測(cè)定原理是解題的關(guān)鍵，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，需要學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)與運(yùn)用知識(shí)分析解決問題的能力．