Question

【题目】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是配制溶液，所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有_____、_____。(填仪器名称)

(2)下列操作可能使所配溶液浓度偏小的是_____(填写序号)。

①未洗涤烧杯和玻璃棒

②定容时俯视容量瓶的刻度线

③配溶液前容量瓶中有少量蒸馏水

④摇匀后，发现液面低于刻度线后继续加水至凹液面与刻度线相切

(3)请写出加入氯水发生的离子反应方程式_____。

(4)检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是_____。

(5)若原样品质量a为10g，加热后红棕色固体质量是0.6g，则样品中铁元素的质量分数是_____。

Answer 1

【答案】250mL容量瓶 胶头滴管 ①④ 2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl﹣ 取少量最后一次洗出液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，则证明洗涤干净 42%

【解析】

（1）操作Ⅰ是将加入盐酸反应的溶液稀释成250毫升溶液，据此分析；

（2）分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响，根据c=n/V分析；

（3）加入氯水就是要把亚铁离子氧化为铁离子；

（4）溶液中存在氯化铵，可用硝酸酸化的硝酸银溶液检验最后一次洗涤液中是否存在氯离子，以判断沉淀是否洗净。

（5）因铁元素质量守恒，即红棕色固体中的铁就是样品中的铁，根据化学式计算铁元素的质量，再利用质量分数的定义计算原氯化铁样品中铁元素的质量分数。

(1)由图可知，操作I是将加入盐酸反应的溶液稀释成250.00mL溶液，所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，需要250mL容量瓶和胶头滴管，

故答案为：250mL容量瓶；胶头滴管；

(2)①未洗涤烧杯和玻璃棒，溶质未全部转移到容量瓶，导致溶质的物质的量偏小，则配制的溶液浓度偏低，故①正确；

②定容时俯视容量瓶的刻度线，容量瓶中水未加到刻度线，导致配制的溶液体积偏小，配制的溶液浓度偏大，故②错误；

③配溶液前容量瓶中有少量蒸馏水对配制溶液浓度无影响，故③错误；

④摇匀后，发现液面低于刻度线后继续加水至凹液面与刻度线相切，溶液浓度因稀释而偏小，故④正确；

故答案为：①④；

(3)加氯水就是让+2价铁变为+3价，发生反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl﹣，

故答案为：2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl﹣；

(4)最后一次洗出液中若无氯离子，则已经洗涤干净，所以操作方法为：取少量最后一次洗出液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，则证明洗涤干净，

故答案为：取少量最后一次洗出液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，则证明洗涤干净；

(5)加热分解所得的物质是Fe2O3，其质量为10g；红棕色固体为氧化铁，由于用去25mL溶液得到0.6g氧化铁，则250mL溶液可以得到Fe2O3质量为6g，则铁元素的质量分数为×100%＝42%，

故答案为：42%。