Question

20．某化學(xué)興趣小組測(cè)定某FeCl₃樣品（含少量FeCl₂雜質(zhì)）中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)室按以下步驟進(jìn)行：
①稱量a g樣品，置于燒杯中；
②加入適量鹽酸和適量蒸餾水，使樣品溶解，然后準(zhǔn)確配制成250mL溶液；
③準(zhǔn)確量取25.00mL步驟②中配得的溶液，置于燒杯中，加入適量的氯水，加熱使反應(yīng)完全；
④趁熱迅速加入過量氨水，充分?jǐn)嚢瑁�使沉淀完全�?br />⑤過濾、洗滌沉淀；
⑥將沉淀轉(zhuǎn)移到坩堝內(nèi)，加熱、攪拌，直到固體全部由紅褐色變?yōu)榧t棕色后，在干燥器中冷卻至室溫后，稱量；
⑦…
請(qǐng)根據(jù)上面敘述，回答：
（1）如圖所示儀器中，本實(shí)驗(yàn)步驟①②③中必須用到的儀器是E和A、C、F、G（填字母）．

（2）寫出步驟③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；．
（3）洗滌是洗去附著在沉淀上的NH₄⁺、Cl^-、OH^-（寫離子符號(hào)），洗滌沉淀的操作是向漏斗里注入蒸餾水，使水面沒過濾渣，等水自然流完后，重復(fù)操作2～3次．
（4）如何確定沉淀是否洗滌干凈的操作是取最后一滴洗滌液，加入硝酸銀溶液，如果沒有沉淀生成，則證明洗滌干凈．
（5）若坩堝質(zhì)量是W₁，坩堝與加熱后固體總質(zhì)量是W₂，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{（{W}_{2}-{W}_{1}）g×\frac{112}{160}×\frac{250}{25}}{ag}$×100%．（列出算式，不需化簡(jiǎn)）
（6）該興趣小組中甲學(xué)生認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)步驟③中不加入氯水，其余步驟不變，仍可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�你認(rèn)為甲學(xué)生的觀點(diǎn)是否正確？正確（填正確或錯(cuò)誤）；請(qǐng)說明理由：FeCl₃、FeCl₂溶液中加入過量氨水，生成Fe（OH）₃和Fe（OH）₂沉淀，在操作過程中Fe（OH）₂會(huì)被空氣進(jìn)一步氧化生成Fe（OH）₃，最后所得生成物只有Fe₂O₃，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響，故甲同學(xué)的觀點(diǎn)正確．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)稱量、溶解、配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液、準(zhǔn)確量取溶液等操作確定所需儀器；
（2）根據(jù)氯水能將FeCl₂氧化生成FeCl₃；
（3）根據(jù)溶液中含有氨水、氯化銨來確定離子；根據(jù)洗滌沉淀的方法；
（4）因?yàn)槌恋碇泻�有Cl^-，據(jù)此檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈；
（5）氫氧化鐵加熱灼燒后生成氧化鐵，坩堝質(zhì)量是W₁，坩堝與加熱后固體總質(zhì)量是W₂，則氧化鐵的質(zhì)量為（W₂-W₁）g．氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量等于樣品中鐵元素的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（6）根據(jù)FeCl₃、FeCl₂溶液中加入過量氨水，生成Fe（OH）₃和Fe（OH）₂沉淀，在操作過程中Fe（OH）₂會(huì)被空氣進(jìn)一步氧化生成Fe（OH）₃，最后所得生成物只有Fe₂O₃．

解答 解：（1）稱量時(shí)需要天平、鑰匙；溶解時(shí)需要燒杯、玻璃棒；配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí)需要量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、一定規(guī)格的容量瓶；
準(zhǔn)確量取溶液需要酸式滴定管、洗耳球，
故答案為：A、C、F、G；
（2）氯水能將FeCl₂氧化生成FeCl₃，離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）溶液中含有氨水、氯化銨，所以離子有：NH₄⁺、Cl^-、OH^-；洗滌沉淀的方法是向漏斗里注入蒸餾水，使水面沒過濾渣，等水自然流完后，重復(fù)操作2～3次，
故答案為：NH₄⁺、Cl^-、OH^-；向漏斗里注入蒸餾水，使水面沒過濾渣，等水自然流完后，重復(fù)操作2～3次；
（4）因?yàn)槌恋碇泻�有Cl^-，確定沉淀是否洗滌干凈的操作是：取最后一滴洗滌液，加入硝酸銀溶液，如果沒有沉淀生成，則證明洗滌干凈，
故答案為：取最后一滴洗滌液，加入硝酸銀溶液，如果沒有沉淀生成，則證明洗滌干凈；
（5）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中鐵元素的質(zhì)量為（W₂-W₁）g×$\frac{112}{160}$，樣品中鐵元素的質(zhì)量（W₂-W₁）g×$\frac{112}{160}$×$\frac{250}{25}$，樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)$\frac{（{W}_{2}-{W}_{1}）g×\frac{112}{160}×\frac{250}{25}}{ag}$×100%，
故答案為：$\frac{（{W}_{2}-{W}_{1}）g×\frac{112}{160}×\frac{250}{25}}{ag}$×100%．
（6）因FeCl₃、FeCl₂溶液中加入過量氨水，生成Fe（OH）₃和Fe（OH）₂沉淀，在操作過程中Fe（OH）₂會(huì)被空氣進(jìn)一步氧化生成Fe（OH）₃，最后所得生成物只有Fe₂O₃，仍可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，故甲同學(xué)的觀點(diǎn)正確，
故答案為：正確；FeCl₃、FeCl₂溶液中加入過量氨水，生成Fe（OH）₃和Fe（OH）₂沉淀，在操作過程中Fe（OH）₂會(huì)被空氣進(jìn)一步氧化生成Fe（OH）₃，最后所得生成物只有Fe₂O₃，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響，故甲同學(xué)的觀點(diǎn)正確．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生溶液的配制、對(duì)實(shí)驗(yàn)原理理解、對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的評(píng)價(jià)、物質(zhì)含量的測(cè)定、化學(xué)計(jì)算等，題目難度中等，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與分析問題、解決問題能力．