Question

某化學(xué)興趣小組測(cè)定某FeCl₃樣品（含有少量FeCl₂雜質(zhì)）中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)時(shí)按以下步驟進(jìn)行：
①稱量ag樣品，置于燒杯中，
②加入適量的蒸餾水，使樣品溶解，然后準(zhǔn)確配制成250mL溶液
③準(zhǔn)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(yīng)完全
④趁熱迅速加入過(guò)量氨水，充分?jǐn)嚢�，使沉淀完�?br />⑤過(guò)濾，洗滌沉淀
⑥將沉淀聲稱到坩堝內(nèi)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到室溫后，稱量
⑦…根據(jù)上面敘述，回答
（1）如圖所示儀器中，本實(shí)驗(yàn)步驟①②中必須用到的儀器是______．

（2）寫(xiě)出步驟③和④中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______
（3）洗滌是洗去附著在沉淀上的______（寫(xiě)離子符號(hào)）．洗滌沉淀的操作是______檢驗(yàn)沉淀已洗凈的方法是______
（4）若坩堝質(zhì)量是W₁，坩堝與加熱后固體總質(zhì)量是W₂，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____（列出算式，不需化簡(jiǎn)）
（5）該興趣小組中甲學(xué)生認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)步驟中不加氯水，其余步驟不變，仍可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，你認(rèn)為甲學(xué)的觀點(diǎn)是否正確______（填“正確”或“錯(cuò)誤”）請(qǐng)說(shuō)明理由（必要時(shí)可用化學(xué)方程式表示）______．

Answer 1

【答案】分析：（1）步驟①、②是用固體配制成250mL溶液氯化鐵溶液，配制溶液需要用到的儀器有：天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管等．
（2）步驟③加入適量的氯水，目的是將溶液中Fe²⁺氧化為Fe³⁺．
步驟④過(guò)量氨水，將Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃．
（3）加入過(guò)量的氨水，氫氧化鐵生成表面附著有氯化銨、氨水等，故附著的離子有NH₄⁺、Cl^-、OH^-等．
洗滌沉淀的方法是：向過(guò)濾器中加入蒸餾水至沒(méi)過(guò)沉淀，待濾液流出后重復(fù)上述操作多次直至洗凈為止．取最次一次洗出液置于小試管中，滴加AgNO₃溶液若無(wú)沉淀產(chǎn)生證明已洗凈．
（4）氫氧化鐵加熱灼燒后生成氧化鐵，坩堝質(zhì)量是W₁，坩堝與加熱后固體總質(zhì)量是W₂，則氧化鐵的質(zhì)量為（W₂-W₁）g．氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量等于樣品中鐵元素的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（5）氯化鐵溶液中Fe³⁺水解Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，加熱HCl揮發(fā)，促進(jìn)水解進(jìn)行，過(guò)一系列轉(zhuǎn)化最終都能生成Fe₂O₃對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響．
解答：解：（1）步驟①、②是用固體配制成250mL溶液氯化鐵溶液，配制溶液需要用到的儀器有：天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管等，故兩操作中必須用到BE．
故答案為：BE．
（2）步驟③加入適量的氯水，氯氣將溶液中Fe²⁺氧化為Fe³⁺，反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．
步驟④過(guò)量氨水，將Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃，反應(yīng)離子方程式為Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺．
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（3）加入過(guò)量的氨水，氫氧化鐵生成表面附著有氯化銨、氨水等，故附著的離子有NH₄⁺、Cl^-、OH^-等．
洗滌沉淀的方法是：向過(guò)濾器中加入蒸餾水至沒(méi)過(guò)沉淀，待濾液流出后重復(fù)上述操作多次直至洗凈為止．取最次一次洗出液置于小試管中，滴加AgNO₃溶液若無(wú)沉淀產(chǎn)生證明已洗凈．
故答案為：NH₄⁺、Cl^-、OH^-；向過(guò)濾器中加入蒸餾水至沒(méi)過(guò)沉淀，待濾液流出后重復(fù)上述操作多次直至洗凈為止；取最次一次洗出液置于小試管中，滴加AgNO₃溶液若無(wú)沉淀產(chǎn)生證明已洗凈．
（4）氫氧化鐵加熱灼燒后生成氧化鐵，坩堝質(zhì)量是W₁，坩堝與加熱后固體總質(zhì)量是W₂，則氧化鐵的質(zhì)量為（W₂-W₁）g，氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量為（W₂-W₁）g×=g，樣品中鐵元素的質(zhì)量為×g，天平鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=×100%．
故答案為：×100%．
（5）氯化鐵溶液中Fe³⁺水解Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，加熱HCl揮發(fā)，促進(jìn)水解進(jìn)行，過(guò)一系列轉(zhuǎn)化最終都能生成Fe₂O₃對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響，故實(shí)驗(yàn)步驟中不加氯水，其余步驟不變，仍可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，甲學(xué)的觀點(diǎn)正確．
故答案為：正確；氯化鐵溶液中Fe³⁺水解Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，加熱HCl揮發(fā)，促進(jìn)水解進(jìn)行，過(guò)一系列轉(zhuǎn)化最終都能生成Fe₂O₃對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響．
點(diǎn)評(píng)：考查學(xué)生溶液的配制、對(duì)實(shí)驗(yàn)原理理解、對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的評(píng)價(jià)、物質(zhì)含量的測(cè)定、化學(xué)計(jì)算等，難度中等，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力．