Question

某氯化鐵樣品含有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：

（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(jìn)行的操作是

 

（填序號(hào)）
A．干燥             B．驗(yàn)漏              C．潤(rùn)濕
（2）寫出加入氯水發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

．該反應(yīng)若不用氯水，可用下列試劑中的

 

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

 

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

 

（列出原始算式，不需化簡(jiǎn)）

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量,鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

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(jià)鐵變?yōu)?3價(jià)；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(zhì)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(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，
（4）加熱分解所得的物質(zhì)是Fe₂O₃，其質(zhì)量為（W₂-W₁）g，由于用去20mL溶液，故100mL溶液可以得到Fe₂O₃質(zhì)量為5（W₂-W₁）g，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(jìn)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(jià)鐵變?yōu)?3價(jià)，發(fā)生反應(yīng)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(zhì)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(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；
（4）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W₂-W₁g，由于參加反應(yīng)的溶液只取所配溶液的

1

5

，因此鐵元素的質(zhì)量為5×（W₂-W₁）g×

2×56

160

，樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

W2-W1 160 ×2×56×5

a

×100%；
故答案為：

W2-W1 160 ×2×56×5

a

×100%；

點(diǎn)評(píng)：本題考查溶液配制、離子檢驗(yàn)、對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的理解與實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)、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．