题目内容

1．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：

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、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-．
（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．若蒸发皿质量是 W1 g，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$\frac{1120（W{\;}_{2}-W{\;}_{1}）}{160a}$×100%．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，原因是过量的盐酸对后面KMnO4的滴定有干扰．
②选择的还原剂是否能用铁否 （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．
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$\frac{2.8bc}{a}$．

分析 （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；
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：（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×$\frac{112}{160}$；样品中铁元素的质量分数是$\frac{1120（W{\;}_{2}-W{\;}_{1}）}{160a}$×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；$\frac{1120（W{\;}_{2}-W{\;}_{1}）}{160a}$×100%；
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%×$\frac{25.00}{250.0}$   c×b×10-3  
铁元素的质量分数是X%=$\frac{2.8bc}{a}$，故答案为：$\frac{2.8bc}{a}$．

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．

练习册系列答案
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a．稀硫酸    b．浓硫酸     c．稀硝酸     d．浓硝酸
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②若不加10%H2O2，只用20%HNO3，随着反应的进行，
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AB
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②比例模型为：
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②球棍模型为：
根据表中信息回答下列问题：
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9．对下列实验的现象和结论的分析正确的是（　　）
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