题目内容

(14分)某氯化铁样品含有少量FeCl2杂质。现要测定其中铁元素的质量分数,实验按以下步骤进行:

 请根据上面流程,回答以下问题:
(1)操作I 所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外,还必须有                      (填自选仪器名称),操作II 必须用到的仪器是                 (从以下选项中选择,填编号)。
A.50mL烧杯B.50mL量筒C.25mL碱式滴定管D.25mL酸式滴定管
(2)加入试剂①和②后发生反应的离子反应方程式为:                               
(3)将沉淀物加热,并置于干燥器中冷却至室温,用天平称量其质量为b1g,再次加热并冷却至室温称量其质量为b2 g,若b1-b2="0.3" g,则接下来还应进行的操作是____________。
(4) 若坩埚质量是W1g,坩埚与加热后固体总质量是W2g,则样品中铁元素的质量分数是: 
(5) 有同学认为:上述流程中若不加入氯水,其它步骤不变,仍可达到目的。他的理由是:
                                                 (用化学方程式表示)
(共14分,每空2分)  
(1)250mL容量瓶、胶头滴管;       D  
(2) 2Fe2 +  Cl2  =" " 3Fe3  + 2Cl    ,Fe3 +3 NH3·H2O = Fe (OH)3↓+ 3NH+4
(3)再次加热,并置于干燥器中冷却,称量,直至连续两次质量差不超过0.1g为止。  
(4)
(5) 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
练习册系列答案
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第一步:连接好装置,检验气密性,在仪器内装入药品。
第二步:先让一装置发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解时,再通入另一装置中产生的气体,片刻后,C中出现固体。继续向C中通入两种气体,直到不再有固体产生。
第三步:过滤C中所得的混合物,得到NaHCO3固体。
第四步:向滤液中加入适量的NaCl粉末,有NH4Cl晶体析出。……
请回答下列问题:
(1)装置的连接顺序是:(a)接(  ) (  )接(  );(b)接(  )

(2)A中常选用的固体反应物为____________;D中应选用的液体为___________ (填化学式)
(3)第二步骤中必须先让________装置先发生反应。
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步骤Ⅰ称取1.500 g样品,加水溶解,配成250 mL溶液。
步骤Ⅱ用酸式滴定管量取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中,加入10mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min后,加入1~2滴酚酞试液。用0.1010 mol·L1的NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。   
⑴根据实验步骤填空:
①步骤Ⅰ中用到的主要玻璃仪器有                         
②步骤Ⅱ中酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入样品溶液进行量取,则测得样品中氮质量分数       (填“偏高”、“偏低”或“无影响”,下同)。锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则对滴定时用去NaOH标准溶液的体积     。滴定时对NaOH标准溶液体积,读取初读数时仰视,读取终读数时姿势正确,则测得样品中氮质量分数       
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察          
A.滴定管内液面的变化         
B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时,酚酞指示剂由       色变成        色。
⑵滴定结果如表所示:
滴定次数
待测溶液体积/ml
标准NaOH溶液体积读数(ml)
滴定前/ml
滴定后/ml
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
2.30
22.30
则消耗NaOH标准溶液的体积平均为           ,该样品中氮的质量分数为         
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测定原理:
酸性KMnO4为强氧化剂,可氧化甲醛和草酸,其反应方程式如下所示:
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测定装置:
部分装置如下图所示:

测定步骤:
(1)用______________量取5.00 mL 1.00×103mol·L1KMnO4溶液,注入洗气瓶中,并滴入几滴稀H2SO4,加水20 mL稀释,备用。
(2)将1.00×103 mol·L1的草酸标准溶液置于酸式滴定管中备用。
(3)打开a,关闭b,用注射器抽取100 mL新装修房屋内的空气。关闭________,打开________(填“a”或“b”),再推动注射器,将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中,使其充分反应。再重复4次。
(4)将洗气瓶中的溶液转移到锥形瓶中(包括洗涤液),再用草酸标准溶液进行滴定,记录滴定所消耗的草酸标准溶液的体积。
(5)再重复实验2次(每次所取的高锰酸钾溶液的体积均为5.00 mL)。3次实验所消耗的草酸标准溶液的体积平均值为12.38 mL。
交流讨论:
(1)计算该新装修房屋内的空气中甲醛的浓度为________mg·m3,该新装修房屋内的甲醛________(填“是”或“否”)超标;
(2)某同学用该方法测量空气中甲醛的含量时,所测得的数值比实际含量低,请你对其可能的原因(假设称量或量取、溶液配制及滴定实验均无错误)提出合理假设:______________、______________(至少答出两种可能性);
(3)实验结束后,该小组成员在相互交流的过程中一致认为:
①实验原理可以简化
实验中可不用草酸标准溶液滴定,可多次直接抽取新装修房屋内的空气,再推送到洗气瓶中,直至_________________________________________________________;

②实验装置应加以改进
可将插入酸性KMnO4溶液中的导管下端改成具有多孔的球泡(如图所示),有利于提高实验的准确度,其理由是___________________________________________________。

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