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．

练习册系列答案
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②检验副产物中是否含有乙醚：通过红外光谱仪鉴定所得产物中含有“-CH2CH3”基团，来确定副产物中存在乙醚．该同学的方案不正确（选填“正确”或“不正确”），理由是溴乙烷中也含乙基．
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a．KI溶液洗涤                 b．氢氧化钠溶液洗涤
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