Question

某含有少量 FeCl₂杂质的 FeCl₃样品，现要测定其中铁元素的含量．实验步骤如下：
①准确称量mg 样品；
②向样品中加人 10mL 5mol?L^一1的盐酸，再加人蒸馏水，配制成 250mL 溶液； ③量取 25mL 操作 ②中配得的溶液，加人 3mL 溴水，加热使之完全反应；
④趁热迅速加人质量分数为 10%的氨水至过量，充分搅拌，使之完全沉淀；
⑤过滤，将沉淀洗涤后反复灼烧、冷却、称量至恒重．
请根据上面的叙述回答：
（1）溶解样品时要加人盐酸，其目的是

 

（2）配制 250mL 溶液时，除需玻璃棒、烧杯外，还须用到的玻璃仪器是

 

（3）加人溴水时发生反应的离子方程式是：

 

（4）若坩埚质量为W₁ g，增锅与灼烧后固体的总质量是W₂ g，则样品中铁元素的质量分数是

 

．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）根据Fe²⁺、Fe³⁺能发生水解；
（2）根据实验操作的步骤以及每步操作需要仪器确定反应所需仪器来解答；
（3）根据单质溴具有氧化性，能氧化Fe²⁺生成Fe³⁺；
（4）若坩埚质量是Wg，坩埚与最终灼烧后的固体总质量是W₂ g则生成的氧化铁质量为（W₂-W₁）g，依据氧化铁化学式计算25ml溶液中铁元素质量，换算250ml中含有铁元素质量计算含量；

解答： 解：（1）Fe²⁺、Fe³⁺能发生水解，加入盐酸可抑制水解，故答案为：抑制Fe²⁺、Fe³⁺的水解；
（2）配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，一般用托盘天平称量，用药匙取用药品，在烧杯中溶解，冷却后转移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，所以需要的仪器为：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管，
故答案为：250ml容量瓶、胶头滴管、量筒；         
（3）单质溴具有氧化性，能氧化Fe²⁺生成Fe³⁺：2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-；
故答案为：2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-；
（4）若坩埚质量是W₁g，坩埚与最终灼烧后的固体总质量是W₂ g，则生成的氧化铁质量为（W₂-W₁）g，25ml溶液中铁元素的质量=

W2-W1

160

×2×56=

112(W2-W1)

160

g；250ml溶液中铁元素的质量=

1120(W2-W1)

160

g，样品中铁元素的质量分数=

1120(W2-W1) 160 g

mg

×100%=

700(W2-W1)

m

%；
故答案为：

700(W2-W1)

m

%；

点评：本题主要考查了铁元素的质量分数的测定，溶液配制步骤和实验过程分析判断，考查了实验知识，和物质组成测定质量分数的计算，难度中等．