题目内容

氯化铁是常见的水处理剂。某氯化铁样品含有少量杂质。现要测定其中的质量分数,实验按以下步骤进行:

已知有关离子方程式为:
(1)取少量氯化铁样品滴入50mL沸水中,加热片刻,液体呈现红褐色,反应的离子方程式为:_____________________________________。
(2)操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有________、_________(填仪器名称)。
(3)操作II必须用到的仪器是________(选填编号);
a.50mL烧杯         b.10mL量筒         c.20mL量筒      d.25mL滴定管
指示剂是淀粉溶液,则达到滴定终点的现象是__________________________。
(4)滴定时,消耗浓度为0.1000mol/L的标准溶液18.00mL。该样品中(式量为270.5)的质量分数为_____________。
(5)要把样品氯化铁中的少量杂质除去,可用的试剂是________(选填编号)。
a.铁粉      b.氯水      c.溴水      d.双氧水
(6)如果采用以下步骤测定氯化铁样品元素的含量,完成下列填空。
①称量样品 ②加水溶解 ③加足量氨水,沉淀 ④过滤 ⑤灼烧 ⑥称量并进行恒重操作。
还缺少的一步操作是________;在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作________________________;
判断是否恒重的标准是_______________________________________________________。

(1)Fe3+ + 3H2O  Fe(OH)3 + 3H+(1分,等号也对,缺反应条件不得分)
(2)100ml容量瓶(1分)、胶头滴管(1分)
(3)d(1分) 最后一滴标准液滴入时,锥形瓶中溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色(1分)
(4)0.9738或97.38% (2分)
(5)bd (2分)
(6)洗涤 (1分)在上层清液中继续滴加氨水,观察有无沉淀产生(1分);连续两次称得的质量相等或不超过0.1g(1分)。

解析试题分析:(1)取少量氯化铁样品滴入50mL沸水中,加热片刻,液体呈现红褐色,生成的是氢氧化铁胶体,反应的离子方程式为Fe3+ + 3H2O  Fe(OH)3 + 3H+
(2)因配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶,故还必须有:100mL容量瓶;胶头滴管;
(3)100.00ml的溶液需要精密量具量取,烧杯是粗略量取,量筒只能精确到0.1ml,所以用滴定管精确到0.01ml,选用25mL滴定管量取溶液10.00ml的溶液,故d项正确;碘遇淀粉变蓝色,随标准Na2S2O3溶液滴入和碘单质反应,溶液蓝色变化为无色且半分钟不褪色,说明达到反应终点。
(4)2Fe3++2I-→2Fe2++I2,I2+2S2O32-→2I-+S4O62,2FeCl3-6H2O~2Fe3+~I2~2S2O32-;滴定时,10.00ml溶液中碘单质消耗浓度为0.1000mol/L的标准Na2S2O3溶液18.17mL,FeCl3?6H2O的物质的量=0.1000mol/L×0.018L=0.0018mol,该样品中100.00ml溶液中所含FeCl3?6H2O的物质的量为0.018mol,质量分数=0.018mol×270.5g/mol÷5.000g×100%=97.38%。
(5)要把样品氯化铁中的少量FeCl2杂质除去,需要加入氧化剂氧化亚铁离子为铁离子,但加入的氧化剂不能引入新的杂质。A、铁粉和铁离子反应,不能和 亚铁离子反应,不符合;
b、氯水可以氧化亚铁离子为铁离子,且不引入新的杂质,符合;c、溴水能氧化亚铁离子,但引入了溴离子,不符合;d、双氧水可以氧化亚铁离子为铁离子,过氧化氢被还原为水,不引入杂质,符合。
(6)实验操作过程分析沉淀需要过滤后洗涤除去表面的杂质;检验是否沉淀完全,可以在上层清液中加入氨水观察是否有沉淀生成;沉淀称量恒重的标准是两次称量质量相同或相差不超过0.001g。
考点:本题考查物质组成和性质的实验验证和实验探究方法,铁及其化合物性质的分析应用,物质除杂,滴定实验测定物质含量的计算应用。

练习册系列答案
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假设2:白色物质是Na2CO3
假设3:白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。
设计实验方案验证假设
该小组对燃烧后的白色产物
进行如下探究:

实验方案
实验操作
实验现象
结论
方案1
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溶液变成红色
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A              B         C
Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定
① 按上图组装仪器,检查装置的气密性; 
② 将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中,装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略);
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Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定
(1)步骤④中煮沸的作用是                                          
(2)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、                
(3)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是                    

a.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂
b.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
c.滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
d.锥形瓶不需要用待测液润洗
e.滴定过程中,眼睛注视滴定管中液面变化
f.滴定结束后,30s内溶液不恢复原来的颜色再读数
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