Question

【題目】某氯化鐵樣品含有FeCl2雜質。現要測定其中鐵元素的質量分數，實驗按以下步驟進行：

(1)操作I所用到的玻璃儀器除燒杯、量筒、100mL的容量瓶外，還必須有_________(填儀器名稱)。容量瓶使用前必須進行的操作是_________(填序號)

A.干燥 B.驗漏 C.潤濕

(2)寫出加入氯水發生反應的離子方程式_______________________________________。該反應若不用氯水，可用下列試劑中的______________代替(填序號)。

A．H2O2 B．碘水 C．NaClO

(3)檢驗沉淀已經洗滌干凈的操作及現象是__________________________。

(4)坩堝質量為W1g，加熱后坩堝與紅棕色固體總質量為W2g，則樣品中鐵元素的質量分數是____________________(列出原始算式，不需化簡)

Answer 1

【答案】玻璃棒、膠頭滴管 B 2Fe 2++Cl2=2Fe3++2Cl- AC 取最后一次洗滌液于試管，滴加少量硝酸酸化，再加入硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，則證明已經洗滌干凈 ×100%

【解析】

本實驗目的是測定鐵的質量分數，采取的方法是使樣品溶解、反應、最終生成氧化鐵，然后通過氧化鐵質量來求鐵的質量分數。

(1)由圖可知，操作I是將加水溶解后的溶液稀釋成100.00mL溶液，需要燒杯溶解，用玻璃棒攪拌，引流等，定容需要膠頭滴管；容量瓶使用前需要檢漏；

(2)加氯水就是讓+2價鐵變為+3價；不用氯水可以用過氧化氫、次氯酸鈉代替做氧化劑，碘水中碘單質不能氧化亞鐵離子；

(3)溶液中存在氯化銨，可用硝酸和硝酸銀溶液檢驗最后一次洗滌液中是否存在氯離子，以判斷沉淀是否洗凈；

(4)加熱分解所得的物質是Fe2O3，其質量為(W2-W1)g，由于使用20.00mL溶液進行實驗，因此100.00mL溶液可以得到Fe2O3質量為5(W2-W1)g，根據化學式計算鐵元素的質量，再利用質量分數的定義計算原氯化鐵樣品中鐵元素的質量分數。

（1）由圖可知，操作I是將加水溶解后的溶液稀釋成100.00mL溶液，玻璃儀器除量筒、100mL的容量瓶外，還必須有溶解的燒杯和玻璃棒，容量瓶定容至離刻度線1~2cm時需要用膠頭滴管定容；所以缺少的儀器是玻璃棒和膠頭滴管；容量瓶使用前必須進行的操作是檢查受否漏水，因此合理選項是B；

(2)加氯水就是使+2價Fe2+氧化為變為+3價Fe3+，該反應的離子方程式為：2Fe 2++Cl2=2Fe3++2Cl-，若不用氯水可以用過氧化氫、次氯酸鈉代替氯氣作氧化劑，碘水中碘單質不能氧化亞鐵離子，因此合理選項是AC；

(3)Fe(OH)3沉淀是從NH4Cl溶液中過濾出來的，Fe（OH）3沉淀上吸附有氯化銨，可用硝酸和硝酸銀溶液檢驗最后一次洗滌液中是否存在氯離子，檢驗方法是：取最后一次洗滌液于試管中，滴加稀硝酸酸化，再加入少量硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，則證明已洗滌干凈；

(4)因鐵元素質量守恒，即紅棕色固體中的鐵就是樣品中鐵，Fe2O3的質量為W2-W1g，由于參加反應的溶液只取所配溶液的，因此鐵元素的質量為5(W2-W1)g×，則樣品中鐵元素的質量分數是×100%。