Question

鐵礦石主要成分為鐵的氧化物（設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和氧元素，且雜質(zhì)不與H₂SO₄反應(yīng)）。某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)某鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式進(jìn)行探究。

A              B         C
Ⅰ．鐵礦石中含氧量的測(cè)定
① 按上圖組裝儀器，檢查裝置的氣密性； 
② 將5.0g鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中，裝置B、C中的藥品如圖所示（夾持儀器均省略）；
③ 從左端導(dǎo)氣管口處緩緩?fù)ㄈ際₂，____________，點(diǎn)燃A處酒精燈
④ 充分反應(yīng)后，撤掉酒精燈，再持續(xù)通入氫氣至完全冷卻。
（1）裝置C的作用為_(kāi)_______________________________________________。
（2）③中點(diǎn)燃A處酒精燈前所需操作為　______________________________ 。
（3）測(cè)得反應(yīng)后裝置B增重1.35g，則鐵礦石中氧的百分含量為_(kāi)___________。
Ⅱ．鐵礦石中含鐵量的測(cè)定

（1）步驟④中煮沸的作用是__________________________________________。
（2）步驟⑤中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、____________。
（3）下列有關(guān)步驟⑥的操作中說(shuō)法正確的是__________________。
a．因?yàn)榈馑疄辄S色，所以滴定過(guò)程中不需加指示劑
b．滴定過(guò)程中可利用淀粉溶液作為指示劑
c．滴定管用蒸餾水洗滌后可以直接裝液
d．錐形瓶不需要用待測(cè)液潤(rùn)洗
e．滴定過(guò)程中，眼睛注視滴定管中液面變化
f．滴定顏色變化后，30s內(nèi)溶液不恢復(fù)原來(lái)的顏色再讀數(shù)
（4）若滴定過(guò)程中消耗0.5000mol·L^?1KI溶液20.00mL，則鐵礦石中鐵的百分含量為_(kāi)___________。
Ⅲ．由Ⅰ、Ⅱ可以推算出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式為                                。
如何檢驗(yàn)濾液A中是否含有Fe²⁺__________（填選項(xiàng)字母）。
A.先加KSCN溶液，再加氯水    B.加NaOH溶液    C.加K₃[Fe(CN)₆]

Answer 1

Ⅰ．（1）防止空氣中的水蒸氣和CO₂進(jìn)入B中，影響測(cè)定結(jié)果。
（2）檢驗(yàn)氫氣的純度   （3）24% 
Ⅱ．（1）趕走溶液中溶解的過(guò)量的Cl₂  
（2）250mL容量瓶  （未答“250mL”不給分）（3）df   （4）70%  
Ⅲ. Fe₅O₆  C

試題分析：
Ⅰ．（1）B中的堿石灰是吸收置換反應(yīng)生成的水的，為了防止空氣成分對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，要加一個(gè)裝置吸收空氣中的水分和二氧化碳
（2）點(diǎn)燃?xì)錃庵�前要先檢驗(yàn)氫氣的純度，以防爆炸
（3）反應(yīng)后裝置B增重1.35g，既氫氣和氧化鐵反應(yīng)后固體質(zhì)量的增加值，可以根據(jù)差量法來(lái)計(jì)算；反應(yīng)實(shí)質(zhì)，增加的是氧元素的質(zhì)量，所以氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（1.35/18)×16/5.0×100%=24%
Ⅱ．
（1）煮沸可以將水中的氣體趕走；
（2）根據(jù)稀釋液體和配制一定體積的溶液所選擇的儀器來(lái)回答，容量瓶是一種定容儀器。
（3）根據(jù)滴定試驗(yàn)以及滴定過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)誤差分析知識(shí)來(lái)回答。
碘水為黃色，三價(jià)鐵離子也是黃色溶液，滴定過(guò)程中需要加指示劑，a錯(cuò)誤；
滴定過(guò)程中，三價(jià)鐵可以和碘離子發(fā)生反應(yīng)生成亞鐵離子和碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇到淀粉溶液顯示藍(lán)色，但是亞鐵離子的綠色會(huì)產(chǎn)生干擾作用，b錯(cuò)誤
滴定管用蒸餾水洗滌后必須再用標(biāo)準(zhǔn)液洗滌，c錯(cuò)誤
滴定過(guò)程中，眼睛應(yīng)注視容量瓶液體中發(fā)生的變化
（4）根據(jù)元素守恒和化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)行計(jì)算
由于所取溶液（含F(xiàn)e³⁺）的體積與消耗KI溶液的體積相等，結(jié)合方程式可知，c(Fe³⁺）=c(KI)=0.5mol/L,所以鐵元素的百分比含量為70%
Ⅲ.根據(jù)鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)和氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算出鐵的氧化物的化學(xué)式，鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是70%，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是24%，所以100g鐵礦石中，鐵元素的質(zhì)量是70g，氧元素的質(zhì)量是24g，鐵元素和氧元素的物質(zhì)的量比為（70/50）：（24/16）=5：6，鐵的氧化物的化學(xué)式為Fe₅O₆