Question

有某种含有少量氯化亚铁杂质的FeCl₃样品，现要测定其中铁元素的质量分数，实验采取以下步骤进行：

①准确称量m g样品（在2～3 g范围内）。

②向样品中加入10 mL 6 mol·L^-1盐酸，再加入蒸馏水，配制250 mL溶液。

③量取25 mL操作②中配得的溶液，加入3 mL溴水，加热使反应完全。

④趁热迅速加入10%氨水至过量，充分搅拌，使沉淀完全。

⑤过滤，将沉淀洗涤、灼烧、冷却、称量，反复操作至恒量。

根据以上叙述，完成下列问题：

（1）在称量样品时，若称量前天平的指针偏向标尺左方，称量读数时，指针刚好在标尺中央，所得样品质量________（填编号）。

A.比m g多               B.比m g少               C.恰好m g

（2）溶解样品时要加入盐酸，原因是_______________________________________________。

（3）加入溴水后，发生反应的离子方程式为__________________________________________。

（4）加入氨水要过量的原因是____________________________________________________。

（5）检验沉淀是否洗涤干净的方法是_______________________________________________。

（6）若坩埚质量为W₁ g,坩埚与灼烧后固体的总质量为W₂ g，则样品中铁元素的质量分数是___________。

Answer 1

（1）B（2）抑制Fe³⁺水解，以免溶解时产生浑浊

（3）2Fe²⁺+Br₂====2Fe³⁺+2Br^-

（4）使Fe³⁺完全转化为Fe（OH）₃沉淀

(5)取少量最后洗涤液，加入AgNO₃溶液，若无沉淀产生，证明已洗涤干净

（6）×100%

解析：（1）托盘天平指针偏向标尺左方，说明称量前左盘重于右盘，根据左物右码和左边质量=右边质量+游码质量的原则可知样品的质量比m g要少。

（2）FeCl₃溶液配制时，Fe³⁺易发生水解而使溶液产生浑浊，故要加盐酸抑制Fe³⁺的水解。

（5）若沉淀没有洗涤干净，则沉淀表面附有Cl^-、Na⁺等离子，只要检验洗涤液中无Cl^-，则沉淀就洗涤干净了。

（6）由题意可知最后灼烧后所得固体即Fe₂O₃的质量为（W₂-W₁） g。

所以w(Fe)=×100%