Question

某化學興趣小組測定某FeCl₃樣品（含少量FeCl₂雜質）中鐵元素的質量分數，實驗室按以下步驟進行：
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，然后準確配制成250mL溶液；
③準確量取25.00mL步驟②中配得的溶液，置于燒杯中，加入適量的氯水，加熱使反應完全；
④趁熱迅速加入過量氨水，充分攪拌，使沉淀完全；
⑤過濾，洗滌沉淀；
⑥將沉淀轉移到坩堝內，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…
請根據上面敘述，回答：
（1）下圖所示儀器中，本實驗步驟①②③中必須用到的儀器是E和______（填字母）．

（2）寫出步驟③中發(fā)生反應的離子方程式______．
（3）洗滌是洗去附著在沉淀上的______（寫離子符號），洗滌沉淀的操作是______．
（4）第⑥步的操作中，將沉淀物加熱，冷卻至室溫，稱量其質量為m₁g；再次加熱并冷卻室溫稱量其質量為m₂g，且m₁-m₂=0.3，接下來的操作應當是______．
（5）若坩堝質量是W₁，坩堝與加熱后固體總質量是W₂，則樣品中鐵元素的質量分數為______．（列出算式，不需化簡）
（6）該興趣小組中甲學生認為：實驗步驟③中不加入氯水，其余步驟不變，仍可達到實驗目的．你認為甲學生的觀點是否正確？______（填正確或錯誤）；請說明理由：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據稱量、溶解、配制一定物質的量濃度的溶液、準確量取溶液等操作確定所需儀器；
（2）根據氯水能將FeCl₂氧化生成FeCl₃；
（3）根據溶液中含有氨水、氯化銨來確定離子；根據洗滌沉淀的方法；
（4）根據最后兩次稱得的質量差不超0.1g確定反應完全進行；
（5）氫氧化鐵加熱灼燒后生成氧化鐵，坩堝質量是W₁，坩堝與加熱后固體總質量是W₂，則氧化鐵的質量為（W₂-W₁）g．氧化鐵中鐵元素的質量等于樣品中鐵元素的質量，進而計算鐵元素的質量分數；
（6）根據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會被空氣進一步氧化生成Fe（OH）₃，最后所得生成物只有Fe₂O₃；
解答：解：（1）稱量時需要天平、鑰匙；
溶解時需要燒杯、玻璃棒；
配制一定物質的量濃度的溶液時需要量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、一定規(guī)格的容量瓶；
準確量取溶液需要酸式滴定管、洗耳球，
故答案為：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，重復操作2～3次；
（4）最后兩次稱得的質量差不超0.1g確定反應完全進行，
故答案為：繼續(xù)加熱，放置干燥器中冷卻，稱量，至最后兩次稱得的質量差不超0.1g．
（5）鐵元素質量守恒，即紅棕色固體中的鐵就是樣品中鐵，Fe₂O₃中鐵元素的質量為（W₂-W₁）g×，樣品中鐵元素的質量（W₂-W₁）g××，樣品中鐵元素的質量分數×100%，
故答案為：×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會被空氣進一步氧化生成Fe（OH）₃，最后所得生成物只有Fe₂O₃，仍可達到實驗目的，
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會被空氣進一步氧化生成Fe（OH）₃，最后所得生成物只有Fe₂O₃，對實驗結果無影響．
點評：本題主要考查學生溶液的配制、對實驗原理理解、對實驗操作的評價、物質含量的測定、化學計算等，難度中等，需要學生具備扎實的基礎知識與分析問題、解決問題能力．