Question

【題目】某氯化鐵樣品含有少量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：

請根據上面流程，回答以下問題：

(1)操作Ⅰ是配制溶液，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)下列操作可能使所配溶液濃度偏小的是_____(填寫序號)。

①未洗滌燒杯和玻璃棒

②定容時俯視容量瓶的刻度線

③配溶液前容量瓶中有少量蒸餾水

④搖勻后，發現液面低于刻度線后繼續加水至凹液面與刻度線相切

(3)請寫出加入氯水發生的離子反應方程式_____。

(4)檢驗沉淀是否已經洗滌干凈的操作是_____。

(5)若原樣品質量a為10g，加熱后紅棕色固體質量是0.6g，則樣品中鐵元素的質量分數是_____。

Answer 1

【答案】250mL容量瓶 膠頭滴管 ①④ 2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl﹣ 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 42%

【解析】

（1）操作Ⅰ是將加入鹽酸反應的溶液稀釋成250毫升溶液，據此分析；

（2）分析操作對溶質的物質的量或對溶液的體積的影響，根據c=n/V分析；

（3）加入氯水就是要把亞鐵離子氧化為鐵離子；

（4）溶液中存在氯化銨，可用硝酸酸化的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。

（5）因鐵元素質量守恒，即紅棕色固體中的鐵就是樣品中的鐵，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是將加入鹽酸反應的溶液稀釋成250.00mL溶液，所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外，需要250mL容量瓶和膠頭滴管，

故答案為：250mL容量瓶；膠頭滴管；

(2)①未洗滌燒杯和玻璃棒，溶質未全部轉移到容量瓶，導致溶質的物質的量偏小，則配制的溶液濃度偏低，故①正確；

②定容時俯視容量瓶的刻度線，容量瓶中水未加到刻度線，導致配制的溶液體積偏小，配制的溶液濃度偏大，故②錯誤；

③配溶液前容量瓶中有少量蒸餾水對配制溶液濃度無影響，故③錯誤；

④搖勻后，發現液面低于刻度線后繼續加水至凹液面與刻度線相切，溶液濃度因稀釋而偏小，故④正確；

故答案為：①④；

(3)加氯水就是讓+2價鐵變為+3價，發生反應的離子方程式為：2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl﹣，

故答案為：2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl﹣；

(4)最后一次洗出液中若無氯離子，則已經洗滌干凈，所以操作方法為：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；

(5)加熱分解所得的物質是Fe2O3，其質量為10g；紅棕色固體為氧化鐵，由于用去25mL溶液得到0.6g氧化鐵，則250mL溶液可以得到Fe2O3質量為6g，則鐵元素的質量分數為×100%＝42%，

故答案為：42%。