Question

20．有某種含有少量FeCl₂雜質(zhì)的FeCl₃樣品．現(xiàn)要測(cè)定其中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)采用下列步驟進(jìn)行：
①準(zhǔn)確稱量mg樣品（在2～3g范圍內(nèi)）；
②向樣品中加入10mL 6mol•L^-1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氯水，加熱使其反應(yīng)完全；
④趁熱迅速加入10%氨水至過(guò)量，充分?jǐn)嚢瑁�使沉淀完全�?br />⑤過(guò)濾，將沉淀洗滌后，移至坩堝，灼燒、冷卻、稱重，并重復(fù)操作至恒重．
試回答下列問(wèn)題：
（1）溶解樣品時(shí)，要加入鹽酸，原因是抑制Fe²⁺、Fe³⁺水解．
（2）加入氯水后，反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．
（3）若不用氯水，可用下列試劑中的AC代替（填序號(hào)）．
A．H₂O₂B．碘水   C．NaClO
（4）步驟⑤中檢驗(yàn)沉淀是否洗凈的方法是取少量洗滌液加入少量硝酸銀溶液，如果不產(chǎn)生沉淀就說(shuō)明洗滌干凈．
（5）若坩堝質(zhì)量為W₁g，坩堝及灼燒后的固體總質(zhì)量為W₂g，樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{70（{w}_{2}-{w}_{1}）}{m}$×100%．

Answer 1

分析 （1）FeCl₂、FeCl₃都是強(qiáng)酸弱堿鹽，亞鐵離子、鐵離子水解導(dǎo)致溶液變渾濁，為抑制水解加入稀鹽酸；
（2）氯氣具有強(qiáng)氧化性，能將亞鐵離子氧化為鐵離子；
（3）氯水主要作用是將亞鐵離子氧化成鐵離子，起氧化劑的作用，其它氧化劑只要對(duì)產(chǎn)生的氫氧化鐵的質(zhì)量沒(méi)有影響即可；
（4）判斷沉淀是否洗凈的方法是：取少量洗滌液加入少量硝酸銀溶液，如果不產(chǎn)生沉淀就說(shuō)明洗滌干凈；
（5）將氫氧化鐵灼燒得到Fe₂O₃，先計(jì)算氧化鐵中鐵元素質(zhì)量，從而計(jì)算鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）FeCl₂、FeCl₃都是強(qiáng)酸弱堿鹽，亞鐵離子、鐵離子水解生成難溶性的氫氧化亞鐵、氫氧化鐵導(dǎo)致溶液變渾濁，為抑制水解加入稀鹽酸，
故答案為：抑制Fe²⁺、Fe³⁺水解；
（2）氯氣具有強(qiáng)氧化性，能將亞鐵離子氧化為鐵離子，離子方程式為2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）除去氯化鐵中的氯化亞鐵時(shí)不能引進(jìn)新的雜質(zhì)，雙氧水能氧化氯化亞鐵，碘和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，次氯酸鈉和亞鐵離子反應(yīng)生成鐵離子，
故選AC；
（4）判斷沉淀是否洗凈的方法是：取少量洗滌液加入少量硝酸銀溶液，如果不產(chǎn)生沉淀就說(shuō)明洗滌干凈，否則說(shuō)明洗滌不干凈，
故答案為：取少量洗滌液加入少量硝酸銀溶液，如果不產(chǎn)生沉淀就說(shuō)明洗滌干凈；
（5）將氫氧化鐵灼燒得到Fe₂O₃，氧化鐵質(zhì)量=（w₂-w₁）g×$\frac{56×2}{160}$×100%=0.7 （w₂-w₁）g，
樣品中鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{0.7（w{\;}_{2}-w{\;}_{1}）g}{mg}$×100%=$\frac{70（{w}_{2}-{w}_{1}）}{m}$×100%，
故答案為：$\frac{70（{w}_{2}-{w}_{1}）}{m}$×100%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)含量測(cè)定，側(cè)重考查氧化還原反應(yīng)、離子方程式的書(shū)寫(xiě)、計(jì)算、除雜等知識(shí)點(diǎn)，明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，注意除雜遵循的規(guī)則，題目難度不大．