Question

某氯化铁样品含有少量FeCl₃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所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还必须有

 

，

 

（填仪器名称）．
（2）请写出加入溴水发生反应的离子反应方程式：

 

．
（3）检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是：

 

．
（4）该实验中可以回收利用的物质是

 

．
（5）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

 

 （列出算式，不需要化简）；若称量准确，最终测量结果偏大，则造误差的原因可能是

 

．
（6）为进一步探究样品的性质，他们又利用溶液A做了如下一些实验，其中现象、结论均正确的是

 

（填写序号）．
A向氢氧化镁悬浊液中滴加A溶液出现红褐色沉淀，证明Ksp[Fe（OH）₃]＜Ksp[Mg（OH）₂）]
B向A溶液中加入少量铁粉，铁粉溶解，溶液颜色由黄色变成浅绿色．
C向沸水中滴加A的饱和溶液，立即出现红褐色沉淀．
D将A溶液加热蒸干并灼烧，得到Fe₂O₃固体．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量,铁的氧化物和氢氧化物

专题：几种重要的金属及其化合物

分析：（1）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；根据操作II为滴定操作，必须用滴定管；
（2）Br₂具有氧化性，能氧化Fe²⁺；为了使Fe³⁺充分沉淀，氨水要过量；
（3）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；
（4）试验中生成的NH₄Cl和NH₄Br都可以回收利用；
（5）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；根据氢氧化铁固体加热时未充分反应变为Fe₂O₃；
（6）A．向氢氧化镁悬浊液中滴加A溶液出现红褐色沉淀，沉淀向溶度积小的转化，证明Ksp[Fe（OH）₃]＜Ksp[Mg（OH）₂）]；
B．向A溶液中加入少量铁粉，铁粉溶解，溶液颜色由黄色变成浅绿色，说明Fe³⁺氧化铁粉；
C．向沸水中滴加A的饱和溶液，立即出现红褐色胶体；
D．将A溶液加热蒸干并灼烧，氢氧化铁沉淀分解生成得到Fe₂O₃固体．

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；因操作II为滴定操作，必须用滴定管，
故答案：250mL容量瓶、量筒；
（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^-；使Fe³⁺充分沉淀；
（3）因最后一次洗出液，滴加AgNO₃溶液，若无沉淀生成，可证明洗涤干净，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；
（4）试验中生成的NH₄Cl和NH₄Br都可以回收利用，故答案为：NH₄Cl和NH₄Br；
（5）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

，样品中铁元素的质量分数是

112(W2-W1)

160a

×100%；
故答案为：

112(W2-W1)

160a

×100%；
（6）A．向氢氧化镁悬浊液中滴加A溶液出现红褐色沉淀，沉淀向溶度积小的转化，证明Ksp[Fe（OH）₃]＜Ksp[Mg（OH）₂）]，故A正确；
B．向A溶液中加入少量铁粉，铁粉溶解，溶液颜色由黄色变成浅绿色，说明Fe³⁺氧化铁粉，故B正确；
C．向沸水中滴加A的饱和溶液，立即出现红褐色胶体，故C错误；
D．将A溶液加热蒸干并灼烧，氢氧化铁沉淀分解生成得到Fe₂O₃固体，故D正确；
故答案为：ABD．

点评：本题主要考查了铁元素的质量分数的测定，同时考查了实验知识，难度中等．