题目内容
(10分)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 称取a g样品,置于烧杯中;
② 加适量盐酸和适量蒸馏水使样品溶解,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,使反应完全;
④ 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,直到固体由红褐色全部变为红棕色后,在干燥器中冷却至室温后,称量;
⑦……。
请根据上面叙述,回答:
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(1)上图仪器中,实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和 (填仪器序号)
(2)写出步骤③中发生反应的离子方程式
(3)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,再次加热并冷却至室温称量其质量为m2g,若m1与m2差值较大,接下来的操作应当是
(5)若坩埚质量是W1 g,最终坩埚和固体的总质量是W2 g,则样品中铁元素的质量分数为
(1)C F G (2分)(对1个不给分,对2个1分,对3个2分)
(2)2Fe2+ +Cl2=2Fe3++2Cl- (2分)
(3)向过滤器里注入蒸馏水,使水面没过滤渣,等水自然流完后,重复操作2~3次。(2分)
(4)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过0.1g(或恒重)为止。(2分)
(5)
% (2分)
【解析】
试题分析:(1)因称量时需要托盘天平、药匙;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、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶;准确量取溶液需要酸式滴定管等,答案为:CFG;(2)因氯水能将FeCl2氧化生成FeCl3,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-; (3)因洗涤沉淀的方法为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,答案为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) 再次加热并冷却至室温称量其质量为m2g,若m1与m2差值较大,说明还没有加热到恒重所以接下来的操作是继续加热,放置干燥器中冷却,称量,至最后两次称得的质量差不超过0.1g(或恒重)为止。 5)根据铁元素质量守恒,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,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%,答案为:
×100%.
考点:考查铁元素的质量分数的测定。
(17分)FeBr2是一种黄绿色鳞片状的固体,某研究性学习小组为了探究它的还原性,进行了如下实验:
I:实验需要90mL 0.1mol/LFeBr2溶液
(1)配制FeBr2溶液除烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外还需的玻璃仪器是
(2)下列有关配制过程中说法正确的是 (填序号)。
a.用托盘天平称量质量为1.94g的FeBr2
b.将称量的FeBr2放入容量瓶中,加90mL蒸馏水溶解
c.洗涤溶解FeBr2的烧杯,并将洗涤液转移至容量瓶中
d.容量瓶贴签存放配好的FeBr2溶液
e.定容时,仰视容量瓶刻度线会使配制的FeBr2溶液浓度偏低
II:探究FeBr2的还原性
取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设:
假设1:Br- 被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;
假设2:Fe2+ 被Cl2氧化成Fe3+。
请你完成下表,验证假设:
实验步骤、预期现象 | 结论 |
①向溶液中加入适量CCl4,振荡、静置后 现象:__________________________; | 假设1正确 |
②向溶液中加入 溶液 现象: 。 | 假设2正确 |
若假设1正确,从实验①中分离出Br2的实验主要操作名称是 ;
(2)实验证明:还原性Fe2+ > Br-
请用一个离子方程式来证明: ;
(3)若在50mL上述FeBr2溶液中通入5×10-3molCl2,则反应的离子方程式为: 。