Question

15．某化學(xué)興趣小組測定某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�?nbsp;       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重復(fù)以上操作，至最后兩次稱得的質(zhì)量不超過0.1g為止．
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、F和CG（填字母）．

（2）步驟②加入鹽酸的目的是防止FeCl₃和FeCl₂水解；加快樣品溶解的最簡單操作是用玻璃棒攪拌．
（3）寫出步驟③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．
（4）步驟⑤的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．
（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$\frac{7（W{\;}_{2}-W{\;}_{1}）}{a}$×100%．

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)確量取溶液確定所需儀器；
（2）根據(jù)FeCl₃和FeCl₂能發(fā)生水解；根據(jù)用玻璃棒攪拌可加快樣品溶解；
（3）根據(jù)氯水能將FeCl₂氧化生成FeCl₃；
（4）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；
（5）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)；

解答 解：（1）因稱量時(shí)需要天平、藥匙；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、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒、一定規(guī)格的容量瓶；準(zhǔn)確量取溶液確定所需酸式滴定管、洗耳球，
故答案為：CG；
（2）因FeCl₃和FeCl₂能發(fā)生水解；因用玻璃棒攪拌可加快樣品溶解，
故答案為：防止FeCl₃和FeCl₂水解；用玻璃棒攪拌；
（3）因氯水能將FeCl₂氧化生成FeCl₃，2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；  
（4）因溶液中含有氨水、氯化銨，所以離子有NH₄⁺、Cl^-、OH^-；因洗滌沉淀的方法為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；
（5）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中鐵元素的質(zhì)量為（W₂-W₁）g×$\frac{112}{160}$×$\frac{250}{25}$=7（W₂-W₁）g，樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{7（W{\;}_{2}-W{\;}_{1}）}{a}$×100%，
故答案為：$\frac{7（W{\;}_{2}-W{\;}_{1}）}{a}$×100%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定，同時(shí)考查了實(shí)驗(yàn)知識(shí)，難度不大．