题目内容

有某种含少量FeCl2杂质的氯化铁样品，现要测定其中铁元素的质量分数，实验采用以下步骤进行：

①准确称量m g样品(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，配制成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，反复操作至恒重。

请根据上面叙述，回答：

(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，指针刚好在标尺的零点上，所得样品的质量______。(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是________________________。

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

(5)为了检验沉淀是否已经洗涤干净，方法是________________________。

(6)若坩埚质量是W1，坩埚与灼热后固体的总质量是W2，则样品中铁元素的质量分数是______。

解析：(1)称量前指针偏向左方说明左盘重些，当称量后两边天平平衡，左盘的样品要比实际读数小一些，即比m g少。(2)Fe3+易水解，水解的方程式为：Fe3+＋3H2OFe（OH）3＋3H+，故加稀盐酸可抑制Fe3+的水解。（3）Fe2+有还原性，可被Br2氧化生成Fe3+。（4）加入氨水要过量的原因是使铁离子沉淀完全，全部转化成沉淀。（5）若氯离子已不存在则说明沉淀洗涤干净。（6）2Fe（OH）3====Fe2O3＋3H2O，灼烧后得到的Fe2O3有（W2-W1）g，所以原样品中铁元素的质量分数是。

答案：(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)取少量洗出液，加入AgNO3溶液，若没有沉淀产生，证明沉淀已洗涤干净

    (6)

练习册系列答案
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某化学兴趣小组测定某FeCl3样品（只含少量FeCl2杂质）中铁元素的质量分数，按以下实验步骤进行操作：
①称取a g样品，置于烧杯中；
②加入适量盐酸和蒸馏水，使样品溶解，然后准确配制成250.00mL溶液；
③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将沉淀转移到某容器内，加热、搅拌，直到固体由红褐色全部变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量；
⑦…．
请根据上面叙述，回答：

（1）图所示仪器中，本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和
CFG
CFG
（填字母）．
（2）步骤②中加入盐酸的作用
增强溶液酸性，抑止Fe2+Fe3+水解；
增强溶液酸性，抑止Fe2+Fe3+水解；
．
（3）写出步骤④中发生反应的离子方程式
Fe3++3NH3?H2O═Fe（OH）3↓+3NH4+
Fe3++3NH3?H2O═Fe（OH）3↓+3NH4+
．
（4）样品中的杂质Fe2+有较强的还原性，完成并配平下列反应的离子方程式
6
6
Fe2++
1
1
ClO3-+
6
6
═
6
6
Fe3++
1
1
Cl-+
3
3
H2O
从理论上分析，上述实验中若将氯水改为NaClO3时，对实验结果造成
无影响
无影响
（填偏大、偏小或不影响），等物质的量的NaClO3与Cl2的氧化效率之比为
3：1
3：1

（5）第⑥步的操作中，将沉淀物转移到
坩埚
坩埚
（填仪器名称）中加热，冷却至室温，称量其质量为m1g，再次加热并冷却至室温称量其质量为m2g，若m1与m2差值较大，接下来的操作应当是
继续加热一段时间后，把坩埚放置于干燥器中冷却，再称量，至最后两次称得的质量差不超过0.1g为止
继续加热一段时间后，把坩埚放置于干燥器中冷却，再称量，至最后两次称得的质量差不超过0.1g为止
．
（6）本实验需要称量的最少次数是
5
5
次，若容器质量是W1g，最终容器和固体的总质量是W2g，则样品中铁元素的质量分数为
7(W2-W1)
a
×100%
7(W2-W1)
a
×100%
．（列出算式，不需化简）
（7）已知Cl2与热的NaOH溶液可发生如下反应：
3Cl2+6NaOH
  △  
.
 
5NaCl+NaClO3+3H2O
则Fe3+、KClO3、Cl2三种物质其氧化性由强到弱的顺序是
KClO3＞Cl2＞Fe3+
KClO3＞Cl2＞Fe3+
．

某化学兴趣小组测定某Fe2(SO4)3样品(只含少量FeCl2杂质)中铁元素的质量分数，按以下实验步骤进行操作：

①称取a g样品，置于烧杯中；

②加入50 mL 1.0 mol/L稀硫酸和一定量的蒸馏水，使样品溶解，然后准确配制成250.00 mL溶液；

③量取25.00 mL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将沉淀转移到某容器内，加热、搅拌，直到固体由红褐色全部变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量；

⑦……

请根据上面叙述，回答：

(1)上图所示仪器中，本实验步骤①②③中必须用到的仪器有E和____________(填字母)。

(2)步骤②中：配制50 mL,1.0 mol/L稀H2SO4需要98%(密度1.84 g/cm3)的浓H2SO4体积为____________ mL,量取该体积的浓H2SO4用到量筒规格是____________。

(3)样品中的杂质Fe2+有较强的还原性，完成并配平下列反应的离子方程式

□Fe2++□ClO2□□=□Fe3++□Cl-+□H2O

从理论上分析，上述实验中若将氯水改为ClO2时，对实验结果造成____________(填“偏大”“偏小”或“不影响”)，等物质的量的ClO2与Cl2的氧化效率之比为____________。

(4)第⑥步的操作中，将沉淀物转移到____________(填仪器名称)中加热，冷却至室温，称量其质量为m1 g，再次加热并冷却至室温称量其质量为m2 g,若m1与m2差值较大，接下来的操作应当是____________。

(5)若步骤⑥不在干燥器中冷却，则测定的铁元素的质量分数会____________(填“偏大”“偏小”或“不影响”)；若容器质量是W1 g，最终容器和固体的总质量是W2 g，则样品中铁元素的质量分数为____________(列出算式，不需化简)。

．某化学兴趣小组测定某FeCl3样品（只含少量FeCl2杂质）中铁元素的质量分数，按以下实验步骤进行操作：

① 称取a g样品，置于烧杯中；

② 加入适量盐酸和蒸馏水，使样品溶解，然后准确配制成250.00mL溶液；

③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 加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全；

⑤ 过滤，洗涤沉淀；

⑥ 将沉淀转移到某容器内，加热、搅拌，直到固体由红褐色全部变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量；

⑦……。

请根据上面叙述，回答：

（1）上图所示仪器中，本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和          （填字母）。 

（2）写出步骤④中发生反应的离子方程式                                    。

（3）样品中的杂质Fe2+有较强的还原性，完成并配平下列反应的离子方程式

        Fe2+  +  ClO3—+         ＝  Fe3+  +  Cl—+  H2O

从理论上分析，上述实验中若将氯水改为NaClO3时，对实验结果造成        （填偏大、偏小或不影响），

（4）若容器质量是W1 g，最终容器和固体的总质量是W2 g，则样品中铁元素的质量分数为                                     。（列出算式，不需化简）

 

．某化学兴趣小组测定某FeCl3样品（只含少量FeCl2杂质）中铁元素的质量分数，按以下实验步骤进行操作：
① 称取a g样品，置于烧杯中；
② 加入适量盐酸和蒸馏水，使样品溶解，然后准确配制成250.00mL溶液；
③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 加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全；
⑤ 过滤，洗涤沉淀；
⑥ 将沉淀转移到某容器内，加热、搅拌，直到固体由红褐色全部变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量；
⑦……。

请根据上面叙述，回答：
（1）上图所示仪器中，本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和          （填字母）。 
（2）写出步骤④中发生反应的离子方程式                                    。
（3）样品中的杂质Fe2+有较强的还原性，完成并配平下列反应的离子方程式
Fe2+  +  ClO3— +        ＝  Fe3+ +  Cl— +  H2O
从理论上分析，上述实验中若将氯水改为NaClO3时，对实验结果造成       （填偏大、偏小或不影响），
（4）若容器质量是W1 g，最终容器和固体的总质量是W2 g，则样品中铁元素的质量分数为                                     。（列出算式，不需化简）

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