题目内容
【题目】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称量a g样品,置于烧杯中;
②加入适量盐酸和适量蒸馏水,使样品溶解,然后准确配制成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趁热迅速加入过量氨水,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,直到固体全部由红褐色变为红棕色后,在干燥器中冷却至室温后,称量;
⑦重复以上操作,至最后两次称得的质量不超过0.1g为止。
请根据上面叙述,回答:
(1)下图所示仪器中,本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E、F和__________(填字母)。
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(2)步骤②加入盐酸的作用是________________________________________。
(3)写出步骤④中发生反应的化学方程式为______________________________。
(4)步骤⑤的洗涤是洗去附着在沉淀上的________(写离子符号),洗涤沉淀的操作_________。
(5)若坩埚质量是W1,坩埚与加热后固体总质量是W2,则样品中铁元素的质量分数为__________。
【答案】C G 防止FeCl3和FeCl2水解 FeCl3+3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4Cl NH4+、Cl-、OH- 向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过滤渣,等水自然流下后,重复操作2~3次
【解析】
(1)因称量时需要天平、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;准确量取溶液确定所需酸式滴定管、洗耳球,故答案为:CG;
(2)因FeCl3和FeCl2能发生水解,加入盐酸能够抑制其水解程度,故答案为:防止FeCl3和FeCl2水解;
(3)步骤③中加入氨水,发生反应FeCl3+3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4Cl,故答案为:FeCl3+3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4Cl;
(4)因溶液中含有氨水、氯化铵,所以离子有NH4+、Cl、OH;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23次,故答案为:NH4+、Cl、OH;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23次;
(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×
×
=7(W2-W1)g,样品中铁元素的质量分数为:
,故答案为:
。