Question

14．某氯化鐵樣品含有少量FeCl₂雜質(zhì)．現(xiàn)要測定其中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實驗按以下步驟進行：

請根據(jù)上面流程，回答以下問題：
（1）操作I所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管外，還必須有250mL容量瓶 （填自選儀器名稱），操作II必須用到的儀器是D（填編號）．
A．50mL燒杯  B．50mL量筒  C．25mL堿式滴定管  D．25mL酸式滴定管
（2）洗滌是洗去附著在沉淀上的NH₄⁺、Cl^-、OH^-．（寫離子符號）
（3）檢驗沉淀是否已經(jīng)洗滌干凈的操作是取少量最后一次洗出液，滴加AgNO₃溶液，若無沉淀生成，則證明洗滌干凈；
（4）若蒸發(fā)皿質(zhì)量是W₁g，蒸發(fā)皿與加熱后固體總質(zhì)量是W₂g，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是$\frac{1120（{W}_{2}-{W}_{1}）}{160a}$×100%．
（5）有同學(xué)認(rèn)為：上述流程中若不加入氯水，其它步驟不變，仍可達到目的．他的理由是4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂=4Fe（OH）₃．（用化學(xué)方程式表示）

Answer 1

分析 測定樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，由實驗流程可知，加鹽酸溶解抑制水解，操作I為溶液的配制，可在燒杯中溶解、冷卻后在250mL容量瓶中定容，操作II取出25.00mL溶液，可利用酸式滴定管或移液管，再加氯水時發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，加入氨水發(fā)生Fe³⁺+3NH₃•H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺，過濾后灼燒得到的紅棕色固體為Fe₂O₃，結(jié)合Fe元素守恒可計算，以此來解答．

解答 解：（1）操作Ⅰ為配制250mL溶液，配制該溶液所需要的儀器有：量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶，還缺少250mL容量瓶，操作II取出25.00mL溶液，操作II必須用到的儀器是D（25mL酸式滴定管），
故答案：250mL容量瓶；D；
（2）由加氯水時發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，加入氨水發(fā)生Fe³⁺+3NH₃•H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺，為了使Fe³⁺充分沉淀，則加入的氨水要過量，則洗滌是洗去附著在沉淀上的NH₄⁺、Cl^-、OH^-，
故答案為：NH₄⁺、Cl^-、OH^-；
（3）若沉淀沒有洗滌干凈，濾液中一定含有氯離子，故可通過檢驗是濾液中否含有氯離子來判斷沉淀是否洗滌干凈，操作方法為取少量最后一次洗出液，滴加AgNO₃溶液，若無沉淀生成，則證明洗滌干凈，
故答案為：取少量最后一次洗出液，滴加AgNO₃溶液，若無沉淀生成，則證明洗滌干凈；
（4）若蒸發(fā)皿質(zhì)量是W₁g，蒸發(fā)皿與加熱后固體總質(zhì)量是W₂g，因鐵元素質(zhì)量守恒，即紅棕色固體中的鐵元素的質(zhì)量等于樣品中鐵元素的質(zhì)量，F(xiàn)e₂O₃中鐵元素的質(zhì)量為（W₂-W₁）g×$\frac{112}{160}$×$\frac{250}{25}$，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{（{W}_{2}-{W}_{1}）×\frac{112}{160}×\frac{250}{25}}{a}$×100%=$\frac{1120（{W}_{2}-{W}_{1}）}{160a}$×100%，
故答案為：$\frac{1120（{W}_{2}-{W}_{1}）}{160a}$×100%；
（5）因氫氧化亞鐵易被氧化，則上述流程中若不加入氯水，其它步驟不變，仍可達到目的，理由是4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂=4Fe（OH）₃，
故答案為：4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂=4Fe（OH）₃．

點評 本題考查物質(zhì)的含量測定實驗，為高頻考點，把握實驗流程、元素化合物知識、實驗技能為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾�，注意元素化合物知識的應(yīng)用，（4）為解答的易錯點，題目難度不大．