Question

某固體氯化鐵中混有氯化亞鐵，為測(cè)定其中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

請(qǐng)根據(jù)上面流程，回答以下問(wèn)題：
（1）操作I所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還必須有

 

．（填儀器名稱(chēng)）
（2）進(jìn)行操作Ⅱ所選用的儀器是

 

．
A 50ml量筒   B 25ml量筒   C 50ml堿式滴定管   D 50ml酸式滴定管
（3）寫(xiě)出向該溶液中加入氯水和過(guò)量氨水時(shí)發(fā)生的離子方程式分別是

 

，

 

（4）在過(guò)濾洗滌時(shí)，用什么方法證明沉淀已洗滌干凈

 

（5）稱(chēng)量灼燒后所得固體為b1g，再灼燒再稱(chēng)量為b2g，若b1-b2=0.3g，某同學(xué)認(rèn)為已符合要求，你認(rèn)為是否符合要求，理由是什么

 

．
（6）若樣品質(zhì)量為ag，最后所得固體質(zhì)量為bg，寫(xiě)出鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式

 

（不用化簡(jiǎn)）．
（7）有人認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)中有一步操作是不必要的，請(qǐng)指出該步操作是

 

．
（8）若證明操作Ⅰ所得溶液中含有Fe³⁺，寫(xiě)出所需試劑的名稱(chēng)

 

．

Answer 1

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

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所需要的儀器有：量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒、一定規(guī)格的容量瓶；
（2）配制的溶液為酸性溶液，需要用50mL酸式滴定管取用25.00mL溶液；
（3）加氯水后亞鐵離子被氧化成鐵離子；加入過(guò)量氨水后鐵離子與氨水反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀；
（4）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；
（5）為了減少誤差，兩次稱(chēng)量的質(zhì)量差應(yīng)該小于0.1g；
（6）根據(jù)鐵元素質(zhì)量守恒，即紅棕色固體（ Fe₂O₃）中的鐵就是樣品中鐵，根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的公式求出鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（7）氯化亞鐵和氯化鐵都易溶于水，不需要加入過(guò)量稀鹽酸；
（8）通常用硫氰化鉀溶液檢驗(yàn)鐵離子．

解答： 解：（1）因配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所需要的儀器有：量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒、一定規(guī)格的容量瓶，配制250mL溶液需要250mL容量瓶，所以還缺少的儀器為：250mL容量瓶、膠頭滴管，
故答案為：250mL容量瓶、膠頭滴管；
（2）操作II需要量取25.00mL的溶液，需要的儀器的精確度是0.01mL，所配溶液是氯化鐵和氯化亞鐵的混合液，鐵離子具有強(qiáng)氧化性，所以選擇50.00mL的酸式滴定管，所以D正確，
故答案為：D；
（3）反應(yīng)①加氯水就是將+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^-；
反應(yīng)②中鐵離子與一水合氨反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和銨根離子，反應(yīng)的離子方程式為：Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（4）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，操作方法為：取最后一次洗滌液于試管中，滴加少量硝酸銀溶液，若無(wú)白色沉淀生成，則證明已洗滌干凈，
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(wú)白色沉淀生成，則證明已洗滌干凈；
（5）b₁-b₂=0.3g＞0.1g，為了減少誤差，需再次加熱冷卻并稱(chēng)量，直至兩次質(zhì)量差小于0.1g，所以該存在不符合要求，
故答案為：不符合要求，只有連續(xù)兩次的稱(chēng)量之差小于0.1g時(shí)，才說(shuō)明固體分解完全；
（6）因鐵元素質(zhì)量守恒，氧化鐵固體中的鐵就是樣品中鐵，bgFe₂O₃中鐵元素的質(zhì)量為bg×

56×2

160

，則原樣品中含有鐵元素的質(zhì)量為：bg×

56×2

160

×

250mL

25mL

=

1120b

160

g，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

1120b 160 g

ag

×100%=

1120b

160a

×100%，故答案為：

1120b

160a

×100%；
（7）氯化鐵、氯化亞鐵都是易溶于水的化合物，沒(méi)有必要加入過(guò)量的鹽酸，所以加入過(guò)量的鹽酸步驟是沒(méi)必要的，故答案為：加入過(guò)量鹽酸；
（8）操作Ⅰ所得溶液中含有Fe³⁺和Fe²⁺，證明Fe³⁺的存在只需加入KSCN溶液，若溶液變紅，說(shuō)明存在鐵離子，故答案為：硫氰化鉀溶液．

點(diǎn)評(píng)：本題考查探究物質(zhì)組成、測(cè)量物質(zhì)的含量的方法，題目難度中等，試題涉及對(duì)流程圖的分析、實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算、離子的鑒定、離子方程式的書(shū)寫(xiě)等知識(shí)，充分考查學(xué)生的分析、理解能力．