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.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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

（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

（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；

．
（3）写出步骤④中发生反应的离子方程式

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

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

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

（5）第⑥步的操作中，将沉淀物转移到

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

．
（6）本实验需要称量的最少次数是

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

．（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⁺

．

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。（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                                     。（列出算式，不需化简）

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