题目内容
某化学兴趣小组测定某FeCl3样品（含少量FeCl2杂质）中铁元素的质量分数，实验室按以下步骤进行：①称量a g样品，置于烧杯中；
②加入适量盐酸和适量蒸馏水，使样品溶解，然后准确配制成250mL溶液；
③准确量取25.00mL步骤②中配得的溶液，置于烧杯中，加入适量的氯水，加热使反应完全；
④趁热迅速加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全；
⑤过滤，洗涤沉淀；
⑥将沉淀转移到坩埚内，加热、搅拌，直到固体全部由红褐色变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量；
⑦…
请根据上面叙述，回答：
（1）下图所示仪器中，本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和______（填字母）．
（2）写出步骤③中发生反应的离子方程式______．
（3）洗涤是洗去附着在沉淀上的______（写离子符号），洗涤沉淀的操作是______．
（4）第⑥步的操作中，将沉淀物加热，冷却至室温，称量其质量为m1g；再次加热并冷却室温称量其质量为m2g，且m1-m2=0.3，接下来的操作应当是______．
（5）若坩埚质量是W1，坩埚与加热后固体总质量是W2，则样品中铁元素的质量分数为______．（列出算式，不需化简）
（6）该兴趣小组中甲学生认为：实验步骤③中不加入氯水，其余步骤不变，仍可达到实验目的．你认为甲学生的观点是否正确？______（填正确或错误）；请说明理由：______．
【答案】分析：（1）根据称量、溶解、配制一定物质的量浓度的溶液、准确量取溶液等操作确定所需仪器；
（2）根据氯水能将FeCl2氧化生成FeCl3；
（3）根据溶液中含有氨水、氯化铵来确定离子；根据洗涤沉淀的方法；
（4）根据最后两次称得的质量差不超0.1g确定反应完全进行；
（5）氢氧化铁加热灼烧后生成氧化铁，坩埚质量是W1，坩埚与加热后固体总质量是W2，则氧化铁的质量为（W2-W1）g．氧化铁中铁元素的质量等于样品中铁元素的质量，进而计算铁元素的质量分数；
（6）根据FeCl3、FeCl2溶液中加入过量氨水，生成Fe（OH）3和Fe（OH）2沉淀，在操作过程中Fe（OH）2会被空气进一步氧化生成Fe（OH）3，最后所得生成物只有Fe2O3；
解答：解：（1）称量时需要天平、钥匙；
溶解时需要烧杯、玻璃棒；
配制一定物质的量浓度的溶液时需要量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、一定规格的容量瓶；
准确量取溶液需要酸式滴定管、洗耳球，
故答案为：C F G；
（2）氯水能将FeCl2氧化生成FeCl3，离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
（3）溶液中含有氨水、氯化铵，所以离子有：NH4+、Cl-、OH-；洗涤沉淀的方法是向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过滤渣，等水自然流完后，重复操作2～3次，
故答案为：NH4+、Cl-、OH-；向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过滤渣，等水自然流完后，重复操作2～3次；
（4）最后两次称得的质量差不超0.1g确定反应完全进行，
故答案为：继续加热，放置干燥器中冷却，称量，至最后两次称得的质量差不超0.1g．
（5）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（W2-W1）g×
×
，样品中铁元素的质量分数
×100%，
故答案为：
×100%．
（6）因FeCl3、FeCl2溶液中加入过量氨水，生成Fe（OH）3和Fe（OH）2沉淀，在操作过程中Fe（OH）2会被空气进一步氧化生成Fe（OH）3，最后所得生成物只有Fe2O3，仍可达到实验目的，
故答案为：正确；FeCl3、FeCl2溶液中加入过量氨水，生成Fe（OH）3和Fe（OH）2沉淀，在操作过程中Fe（OH）2会被空气进一步氧化生成Fe（OH）3，最后所得生成物只有Fe2O3，对实验结果无影响．
点评：本题主要考查学生溶液的配制、对实验原理理解、对实验操作的评价、物质含量的测定、化学计算等，难度中等，需要学生具备扎实的基础知识与分析问题、解决问题能力．
（2）根据氯水能将FeCl2氧化生成FeCl3；
（3）根据溶液中含有氨水、氯化铵来确定离子；根据洗涤沉淀的方法；
（4）根据最后两次称得的质量差不超0.1g确定反应完全进行；
（5）氢氧化铁加热灼烧后生成氧化铁，坩埚质量是W1，坩埚与加热后固体总质量是W2，则氧化铁的质量为（W2-W1）g．氧化铁中铁元素的质量等于样品中铁元素的质量，进而计算铁元素的质量分数；
（6）根据FeCl3、FeCl2溶液中加入过量氨水，生成Fe（OH）3和Fe（OH）2沉淀，在操作过程中Fe（OH）2会被空气进一步氧化生成Fe（OH）3，最后所得生成物只有Fe2O3；
解答：解：（1）称量时需要天平、钥匙；
溶解时需要烧杯、玻璃棒；
配制一定物质的量浓度的溶液时需要量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、一定规格的容量瓶；
准确量取溶液需要酸式滴定管、洗耳球，
故答案为：C F G；
（2）氯水能将FeCl2氧化生成FeCl3，离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
（3）溶液中含有氨水、氯化铵，所以离子有：NH4+、Cl-、OH-；洗涤沉淀的方法是向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过滤渣，等水自然流完后，重复操作2～3次，
故答案为：NH4+、Cl-、OH-；向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过滤渣，等水自然流完后，重复操作2～3次；
（4）最后两次称得的质量差不超0.1g确定反应完全进行，
故答案为：继续加热，放置干燥器中冷却，称量，至最后两次称得的质量差不超0.1g．
（5）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（W2-W1）g××，样品中铁元素的质量分数×100%，故答案为：
×100%．（6）因FeCl3、FeCl2溶液中加入过量氨水，生成Fe（OH）3和Fe（OH）2沉淀，在操作过程中Fe（OH）2会被空气进一步氧化生成Fe（OH）3，最后所得生成物只有Fe2O3，仍可达到实验目的，
故答案为：正确；FeCl3、FeCl2溶液中加入过量氨水，生成Fe（OH）3和Fe（OH）2沉淀，在操作过程中Fe（OH）2会被空气进一步氧化生成Fe（OH）3，最后所得生成物只有Fe2O3，对实验结果无影响．
点评：本题主要考查学生溶液的配制、对实验原理理解、对实验操作的评价、物质含量的测定、化学计算等，难度中等，需要学生具备扎实的基础知识与分析问题、解决问题能力．
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