某種含有少量FeCl2雜質(zhì)的FeCl3樣品,現(xiàn)要測定其中鐵元素的含量.實驗采用以下步驟進行:
1.準確稱量m g樣品(2~3g);
2.向樣品中加入10mL 5mol/L的鹽酸,再加入蒸餾水,配制成250mL溶液;
3.量取25mL操作②中配得的溶液,加入3mL溴水,加熱使之完全反應(yīng);
4.趁熱迅速加入濃度為10%的氨水至過量,充分攪拌,使之完全沉淀;
5.過濾,將沉淀洗滌、灼燒、冷卻稱量,反復(fù)操作至恒重.
請根據(jù)上面的敘述回答:
(1)若稱量前,托盤天平的指針偏向標尺左方;稱量讀數(shù)時,指針剛好在標尺的中間,則所得樣品的質(zhì)量______.
A、比mg多 B、比mg少 C、恰好為mg
(2)溶解樣品時要加入鹽酸,原因是______.
(3)配制250mL溶液時,除需250mL的容量瓶、燒杯外,還需用到的玻璃儀器是______.
(4)加入溴水時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______.
(5)若坩堝質(zhì)量為W1 g,坩堝與灼燒后固體的總質(zhì)量是W2g,則樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)是______.
(6)若在配制250mL溶液時,所用的容量瓶沒有洗干凈.當含有下列物質(zhì)時,最終會使鐵元素的測定含量(填“偏高”、“偏低”或“不變”).①NaCl______②AlCl3______.
解:(1)稱量前,天平指針偏左,說明左盤質(zhì)量大于右盤質(zhì)量,稱量讀數(shù)時,指針剛好在標尺的中間,則所得樣品的質(zhì)量偏小,故選:B;
(2)Fe
2+、Fe
3+能發(fā)生水解,故答案為:抑制Fe
2+、Fe
3+的水解;
(3)配制步驟有計算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻等操作,一般用托盤天平稱量,用藥匙取用藥品,在燒杯中溶解,冷卻后轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,當加水至液面距離刻度線1~2cm時,改用膠頭滴管滴加,所以需要的儀器為:托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管,
故答案為:玻璃棒、膠頭滴管;
(4)單質(zhì)溴具有氧化性,能氧化Fe
2+生成Fe
3+:2Fe
2++Br
2=2Fe
3++2Br
-,故答案為:2Fe
2++Br
2=2Fe
3++2Br
-;
(5)氫氧化鐵受熱分解:2Fe(OH)
3Fe
2O
3+3H
2O,可知灼燒后固體為Fe
2O
3,F(xiàn)e
2O
3的質(zhì)量為(W
2-W
1),鐵元素的質(zhì)量為:
(W
2-W
1),樣品中質(zhì)量分數(shù)是
×100%=
%,
故答案為:
%;
(6)①當含有NaCl時,沉淀質(zhì)量的不變化,所以不影響結(jié)果,故答案為:不變;
②當含有NaCl時,沉淀質(zhì)量的變大,所以鐵元素的測定含量偏高,故答案為:偏高.
分析:(1)根據(jù)使用托盤天平稱量藥品時應(yīng)遵循“左物右碼”,天平指針偏左,說明物品質(zhì)量大于砝碼質(zhì)量來分析;
(2)根據(jù)Fe
2+、Fe
3+能發(fā)生水解;
(3)根據(jù)實驗操作的步驟以及每步操作需要儀器確定反應(yīng)所需儀器來解答;
(4)根據(jù)單質(zhì)溴具有氧化性,能氧化Fe
2+生成Fe
3+;
(5)根據(jù)氫氧化鐵受熱分解:2Fe(OH)
3Fe
2O
3+3H
2O,可知灼燒后固體為Fe
2O
3,根據(jù)鐵元素守恒,可知鐵元素的質(zhì)量,最后樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù).
(6)根據(jù)雜質(zhì)是否引起沉淀質(zhì)量的變化來分析.
點評:本題主要考查了鐵元素的質(zhì)量分數(shù)的測定,同時考查了實驗知識,難度不大.