题目内容
某氯化铁与氯化亚铁的混合物．现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：
Ⅰ．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、玻璃棒外，还必须有
（2）请写出加入溴水发生的离子反应方程式
（3）将沉淀物加热，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b2g，若b1-b2=0.3g，则接下来还应进行的操作是
若蒸发皿质量是W1g，蒸发皿与加热后固体总质量是W2g，则样品中铁元素的质量分数是
×100%
×100%
Ⅱ．有同学提出，还可以采用以下方法来测定：
（1）溶解样品改用了硫酸，而不用盐酸，为什么
（2）选择的还原剂是否能用铁
（3）若滴定用掉c mol/L KMnO4溶液bmL，则样品中铁元素的质量分数是
．
Ⅰ．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、玻璃棒外，还必须有
250mL容量瓶
250mL容量瓶
、胶头滴管
胶头滴管
，（填仪器名称）（2）请写出加入溴水发生的离子反应方程式
2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-
2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-
，（3）将沉淀物加热，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b2g，若b1-b2=0.3g，则接下来还应进行的操作是
再次加热冷却并称量，直至两次质量差小于0.1g
再次加热冷却并称量，直至两次质量差小于0.1g
．若蒸发皿质量是W1g，蒸发皿与加热后固体总质量是W2g，则样品中铁元素的质量分数是
| 1120(W2-W1) |
| 160a |
| 1120(W2-W1) |
| 160a |
Ⅱ．有同学提出，还可以采用以下方法来测定：
（1）溶解样品改用了硫酸，而不用盐酸，为什么
过量的盐酸对后面KMnO4的滴定有干扰
过量的盐酸对后面KMnO4的滴定有干扰
（2）选择的还原剂是否能用铁
否
否
（填“是”或“否”），原因是：如果用铁做还原剂，会与过量的硫酸反应生成Fe2+，干扰铁元素的测定
如果用铁做还原剂，会与过量的硫酸反应生成Fe2+，干扰铁元素的测定
．（3）若滴定用掉c mol/L KMnO4溶液bmL，则样品中铁元素的质量分数是
| 2.8bc |
| a |
| 2.8bc |
| a |
分析：Ⅰ、（1）根据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；
（2）根据Br2具有氧化性，能氧化Fe2+；为了使Fe3+充分沉淀，氨水要过量；
（3）为了减少误差，需再次加热冷却并称量，直至两次质量差小于0.1g；根据铁元素质量守恒，即红棕色固体（ Fe2O3）中的铁就是样品中铁，根据质量分数的公式求出铁元素的质量分数；
Ⅱ、（1）溶解样品若用盐酸，用高锰酸钾若用滴定时会氧化氯离子，影响实验测定结果；
（2）某氯化铁与氯化亚铁的混合物．现要测定其中铁元素的质量分数，加入铁做还原剂和过量的硫酸反应生成亚铁离子，会增加铁元素的量对测定结果产生误差；
（3）依据高锰酸钾和亚铁离子的氧化还原反应定量关系计算．
（2）根据Br2具有氧化性，能氧化Fe2+；为了使Fe3+充分沉淀，氨水要过量；
（3）为了减少误差，需再次加热冷却并称量，直至两次质量差小于0.1g；根据铁元素质量守恒，即红棕色固体（ Fe2O3）中的铁就是样品中铁，根据质量分数的公式求出铁元素的质量分数；
Ⅱ、（1）溶解样品若用盐酸，用高锰酸钾若用滴定时会氧化氯离子，影响实验测定结果；
（2）某氯化铁与氯化亚铁的混合物．现要测定其中铁元素的质量分数，加入铁做还原剂和过量的硫酸反应生成亚铁离子，会增加铁元素的量对测定结果产生误差；
（3）依据高锰酸钾和亚铁离子的氧化还原反应定量关系计算．
解答：解：Ⅰ、（1）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；
故答案为：250mL容量瓶；胶头滴管；
（2）因Br2具有氧化性，能氧化Fe2+：2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-；为了使Fe3+充分沉淀，氨水要过量，故答案为：2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-；
（3）为了减少误差，需再次加热冷却并称量，直至两次质量差小于0.1g；因铁元素质量守恒，即红棕色固体中的铁就是样品中铁，Fe2O3中铁元素的质量为（W2-W1）g×
；样品中铁元素的质量分数是
×100%，
故答案为：再次加热冷却并称量，直至两次质量差小于0.1g；
×100%；
Ⅱ．（1）高锰酸钾具有强氧化性，加入盐酸，溶液中的氯离子会被氧化，多消耗高锰酸钾，产生实验测定误差，故答案为：过量的盐酸对后面KMnO4的滴定有干扰；
（2）还原剂不能用铁，因为有贴分会和过量硫酸反应生成硫酸亚铁，再用高锰酸钾滴定，多消耗氧化剂产生误差，干扰原混合物的铁元素的测定；
故答案为：否；如果用铁做还原剂，会与过量的硫酸反应生成Fe2+，干扰铁元素的测定；
（3）依据反应5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；依据定量关系计算得到：设铁元素质量分数为X%，
5Fe2+～5Fe3+～KMnO4
5×56 1
a×X%×
c×b×10-3
铁元素的质量分数是X%=
，故答案为：
．
故答案为：250mL容量瓶；胶头滴管；
（2）因Br2具有氧化性，能氧化Fe2+：2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-；为了使Fe3+充分沉淀，氨水要过量，故答案为：2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-；
（3）为了减少误差，需再次加热冷却并称量，直至两次质量差小于0.1g；因铁元素质量守恒，即红棕色固体中的铁就是样品中铁，Fe2O3中铁元素的质量为（W2-W1）g×
| 112 |
| 160 |
| 1120(W2-W1) |
| 160a |
故答案为：再次加热冷却并称量，直至两次质量差小于0.1g；
| 1120(W2-W1) |
| 160a |
Ⅱ．（1）高锰酸钾具有强氧化性，加入盐酸，溶液中的氯离子会被氧化，多消耗高锰酸钾，产生实验测定误差，故答案为：过量的盐酸对后面KMnO4的滴定有干扰；
（2）还原剂不能用铁，因为有贴分会和过量硫酸反应生成硫酸亚铁，再用高锰酸钾滴定，多消耗氧化剂产生误差，干扰原混合物的铁元素的测定；
故答案为：否；如果用铁做还原剂，会与过量的硫酸反应生成Fe2+，干扰铁元素的测定；
（3）依据反应5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；依据定量关系计算得到：设铁元素质量分数为X%，
5Fe2+～5Fe3+～KMnO4
5×56 1
a×X%×
| 25.00 |
| 250.0 |
铁元素的质量分数是X%=
| 2.8bc |
| a |
| 2.8bc |
| a |
点评：本题主要考查了铁元素的质量分数的测定，实验分析，实验数据的计算应用，同时考查了实验知识的分析判断，难度不大．
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