Question

（共13分）某氯化亞鐵和氯化鐵的混合物�，F(xiàn)要測(cè)定其中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，按以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

 

Ⅰ．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、玻璃棒外，還必須有            、           （填儀器名稱）。

（2）請(qǐng)寫出加入溴水發(fā)生的離子反應(yīng)方程式                                     。

（3）將沉淀物加熱灼燒，冷卻至室溫，用天平稱量其質(zhì)量為b₁ g，再次加熱灼燒并冷卻至室溫稱量其質(zhì)量為b₂ g，若b₁－b₂＝0.3g，則接下來(lái)還應(yīng)進(jìn)行的操作是                 。若蒸發(fā)皿質(zhì)量是W₁ g，蒸發(fā)皿與加熱后固體總質(zhì)量是W₂ g，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是                       （含a、W₁、W₂的表達(dá)式）。

Ⅱ．有同學(xué)提出，還可以采用以下方法來(lái)測(cè)定：

（4）選擇的還原劑是否能用鐵           （填“是”或“否”），原因是               。

（5）若一次滴定用去c mol/L KMnO₄溶液bmL，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是                 （含a、b、c的表達(dá)式）。

 

Answer 1

【答案】

（共13分）Ⅰ．（1）250mL容量瓶（1分）、膠頭滴管（1分）

（2）2Fe ²⁺ ＋ Br₂ ＝ 2Fe ³⁺ ＋ 2Br^－（2分）

（3）再次加熱冷卻并稱量，直至兩次質(zhì)量差小于0．1g（2分）

鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 （2分）

Ⅱ．（4）否（1分）如用鐵做還原劑，會(huì)與過(guò)量硫酸反應(yīng)生成Fe²⁺干擾鐵元素測(cè)定（2分）

（5）鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是2．8bc/a（2分）

【解析】

試題分析：Ⅰ．（1）操作I屬于一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制，所以所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外，還必須有250ml容量瓶以及定容時(shí)的膠頭滴管。

（2）單質(zhì)溴具有氧化性，能把亞鐵離子氧化，反應(yīng)的離子方程式是2Fe ²⁺ ＋ Br₂ ＝ 2Fe ³⁺ ＋ 2Br^－。

（3）由于b₁－b₂＝0.3g＜0.1g，所以還必須進(jìn)行的操作是再次加熱冷卻并稱量，直至兩次質(zhì)量差小于0.1g為止。最后所得的固體是氧化鐵，其質(zhì)量是，因此其中含有的鐵元素的質(zhì)量是。由于是只取了25ml溶液，所以原樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。

Ⅱ．（4）如果用鐵做還原劑，由于鐵會(huì)與過(guò)量硫酸反應(yīng)生成Fe²⁺，從而干擾鐵元素測(cè)定，因此還原劑不能選擇鐵。

（5）消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量是0.001bcmol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.005bcmol，所以根據(jù)電子的得失守恒可知，亞鐵離子的物質(zhì)的量是0.005bcmol，所以鐵元素的質(zhì)量是0.005bcmol×10×56＝2.8bcg，因此鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是2.8bc/a。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)的量濃度的配制、儀器的選擇、基本實(shí)驗(yàn)操作、化學(xué)計(jì)算等

點(diǎn)評(píng)：化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，所以有化學(xué)實(shí)驗(yàn)即科學(xué)探究之說(shuō)法�？v觀近幾年高考，主要以考察探究性實(shí)驗(yàn)和物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)為主。這些探究性和制備性實(shí)驗(yàn)的試題，綜合性強(qiáng)，理論和實(shí)踐的聯(lián)系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學(xué)生必須認(rèn)真、細(xì)致的審題，聯(lián)系所學(xué)過(guò)的知識(shí)和技能，進(jìn)行知識(shí)的類比、遷移、重組，全面細(xì)致的思考才能得出正確的結(jié)論。