题目内容
6.氯化铁是常见的水处理剂.某氯化铁(FeCl3•6H2O)样品含有少量FeCl2杂质.现要测定其中FeCl3•6H2O的质量分数,实验按以下步骤进行:已知有关离子方程式为:2Fe3++2I-→2Fe2++I2,I2+2S2O32-→2I-+S4O62一
(1)取少量氯化铁样品滴入50mL沸水中,加热片刻,液体呈现红褐色,反应的离子方程式为:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+.
(2)操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有100mL容量瓶、胶头滴管(填仪器名称).
(3)操作II必须用到的仪器是d(选填编号);
a.50mL烧杯 b.10mL量筒 c.20mL量筒 d.25mL滴定管
指示剂是淀粉溶液,则达到滴定终点的现象是最后一滴标准液滴入时,锥形瓶中溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色.
(4)滴定时,消耗浓度为0.1000mol/L的标准Na2S2O3溶液18.00mL.该样品中FeCl3•6H2O(式量为270.5)的质量分数为97.38%.
(5)要把样品氯化铁中的少量FeCl2杂质除去,可用的试剂是bd(选填编号).
a.铁粉 b.氯水 c.溴水 d.双氧水
(6)如果采用以下步骤测定氯化铁样品元素的含量,完成下列填空.
①称量样品 ②加水溶解 ③加足量氨水,沉淀 ④过滤 ⑤灼烧 ⑥称量并进行恒重操作.
还缺少的一步操作是洗涤;在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作沉淀静置在层清液中,加入氨水溶液观察有无沉淀生成,若无沉淀生成证明沉淀完全;
判断是否恒重的标准是两次称量的质量相等或相差不超过0.001g.
分析 (1)氯化铁饱和溶液滴入沸水中加热生成氢氧化铁胶体;
(2)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;
(3)依据流程中溶液体积的精确度可知,100.00mL的溶液需要精密量具量取;碘遇淀粉变蓝色,随标准Na2S2O3溶液滴入和碘单质反应,溶液蓝色变为无色且半分钟不褪色;
(4)依据反应的定量关系计算得到,注意溶液体积的变化;
(5)要把样品氯化铁中的少量FeCl2杂质除去,需要加入氧化剂氧化亚铁离子为铁离子,但加入的氧化剂不能引入新的杂质;
(6)依据实验操作过程分析沉淀需要过滤后洗涤除去表面的杂质,检验是否沉淀完全,可以在上层清液中加入氨水观察是否有沉淀生成;沉淀称量恒重的标准是两次称量质量相同或相差不超过0.001g.
解答 解:(1)取少量氯化铁样品滴入50mL沸水中,加热片刻,液体呈现红褐色,生成的是氢氧化铁胶体,反应的离子方程式为Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,
故答案为:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+;
(2)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:100mL容量瓶;胶头滴管;
(3)100.00mL的溶液需要精密量具量取,烧杯是粗略量取,量筒只能精确到0.1mL,所以用滴定管精确到0.01mL,选用滴定管量取溶液100.00mL的溶液;碘遇淀粉变蓝色,随标准Na2S2O3溶液滴入和碘单质反应,最后一滴标准液滴入时,锥形瓶中溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色,说明达到反应终点;
故答案为:d;最后一滴标准液滴入时,锥形瓶中溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;
(4)2Fe3++2I-→2Fe2++I2,I2+2S2O32-→2I-+S4O62-,2FeCl3-6H2O~2Fe3+~I2~2S2O32-;滴定时,10.00ml溶液中碘单质消耗浓度为0.1000mol/L的标准Na2S2O3溶液18mL,FeCl3-6H2O的物质的量=0.1000mol/L×0.018L=0.0018mol,该样品中100.00mL溶液中所含FeCl3•6H2O的物质的量为0.018mol,质量分数=$\frac{0.018mol×270.5g/mol}{5.0g}$×100%=97.38%;
故答案为:97.38%;
(5)要把样品氯化铁中的少量FeCl2杂质除去,需要加入氧化剂氧化亚铁离子为铁离子,但加入的氧化剂不能引入新的杂质;
a.铁粉和铁离子反应,不能和 亚铁离子反应,故a不符合;
b.氯水可以氧化亚铁离子为铁离子,且不引入新的杂质,故b符合;
c.溴水能氧化亚铁离子,但引入了溴离子,故c不符合;
d.双氧水可以氧化亚铁离子为铁离子,过氧化氢被还原为水,不引入杂质,故d符合;
故选bd;
(6)实验操作过程分析沉淀需要过滤后洗涤除去表面的杂质,检验是否沉淀完全,可以在上层清液中加入氨水观察是否有沉淀生成;沉淀称量恒重的标准是两次称量质量相同或相差不超过0.001g,
故答案为:洗涤;沉淀静置在层清液中,加入氨水溶液观察有无沉淀生成,若无沉淀生成证明沉淀完全;两次称量的质量相等或相差不超过0.001g.
点评 本题考查了物质组成和性质的实验验证和实验探究方法,铁及其化合物性质的分析应用,物质除杂,滴定实验测定物质含量的计算应用判断,题目难度中等.
| A. | ②中水的电离程度的是①的8倍 | |
| B. | ①和③中水的电离程度相等 | |
| C. | 等体积的①和④混合后所得溶液中:c(NH3•H2O)<c(NH4+) | |
| D. | ②中水的电离程度等于④ |
| A. | m=2 | |
| B. | 两次平衡的平衡常数相同,平衡常数值为2 | |
| C. | X与Y的平衡转化率之比为1:1 | |
| D. | 第二次平衡时,Z的浓度为1.0 mol•L-1 |