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：

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量筒、燒杯、玻璃棒外，還必用

 

、

 

（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配制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）計(jì)算樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

 

（用含a、b的代數(shù)式表示）．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專題：

分析：（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）依據(jù)溶液配制過程和實(shí)驗(yàn)步驟分析判斷選項(xiàng)中，各操作對(duì)濃度的影響分析判斷；
（3）氯水具有氧化性，將亞鐵離子氧化成鐵離子；
（4）根據(jù)取少量最后一次洗出液，滴加AgNO₃溶液，若無沉淀生成，則證明洗滌干凈；
（5）加熱分解所得的物質(zhì)是Fe₂O₃，其質(zhì)量為ag；紅棕色固體為氧化鐵，由于用去25mL溶液得到bg氧化鐵，則250mL溶液可以得到Fe₂O₃質(zhì)量為10bg，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，所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外，需要250mL容量瓶和膠頭滴管，
故答案為：250mL容量瓶；膠頭滴管； 
（2）①未洗滌燒杯和玻璃棒，溶質(zhì)未全部轉(zhuǎn)移到容量瓶，導(dǎo)致溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，則配制的溶液濃度偏低，故①正確；
②定容時(shí)俯視容量瓶的刻度線，容量瓶中水未加到刻度線，導(dǎo)致配制的溶液體積偏小，配制的溶液濃度偏大，故②錯(cuò)誤；
③配溶液前容量瓶中有少量蒸餾水對(duì)配置溶液濃度無影響，故③錯(cuò)誤；
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，溶液濃度因稀釋而偏小，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)的離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（4）最后一次洗出液中若無氯離子，則已經(jīng)洗滌干凈，所以操作方法為：取少量最后一次洗出液，滴加AgNO₃溶液，若無沉淀生成，則證明洗滌干凈，
故答案為：取少量最后一次洗出液，滴加AgNO₃溶液，若無沉淀生成，則證明洗滌干凈；
（5）加熱分解所得的物質(zhì)是Fe₂O₃，其質(zhì)量為ag，紅棕色固體為Fe₂O₃，由于操作中用去25mL溶液得到bgFe₂O₃，則250mL溶液可以得到10bgFe₂O₃，依據(jù)鐵元素守恒可知鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

10b 160g/mol ×2×56g/mol

ag

×100%=

112b

16a

×100%，
故答案為：

112b

16a

×100%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查探究氯化鐵樣品中鐵元素的含量，題目難度中等，明確實(shí)驗(yàn)原理為解答關(guān)鍵，注意掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作方法，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算能力．