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,� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

15．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）如图所示仪器中，本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E、F和CG（填字母）．

（2）步骤②加入盐酸的目的是防止FeCl₃和FeCl₂水解；加快样品溶解的最简单操作是用玻璃棒搅拌．
（3）写出步骤③中发生反应的离子方程式2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．
（4）步骤⑤的洗涤是洗去附着在沉淀上的NH₄⁺、Cl^-、OH^-（写离子符号），洗涤沉淀的操作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2～3次．
（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$\frac{7（W{\;}_{2}-W{\;}_{1}）}{a}$×100%．

分析（1）根据称量、溶解、配制一定物质的量浓度的溶液、准确量取溶液确定所需仪器；
（2）根据FeCl₃和FeCl₂能发生水解；根据用玻璃棒搅拌可加快样品溶解；
（3）根据氯水能将FeCl₂氧化生成FeCl₃；
（4）根据溶液中含有氨水、氯化铵来确定离子；根据洗涤沉淀的方法；
（5）根据铁元素质量守恒，即红棕色固体（Fe₂O₃）中的铁就是样品中铁，根据质量分数的公式求出铁元素的质量分数；

解答解：（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；因用玻璃棒搅拌可加快样品溶解，
故答案为：防止FeCl₃和FeCl₂水解；用玻璃棒搅拌；
（3）因氯水能将FeCl₂氧化生成FeCl₃，2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（4）因溶液中含有氨水、氯化铵，所以离子有NH₄⁺、Cl^-、OH^-；因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2～3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2～3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×$\frac{112}{160}$×$\frac{250}{25}$=7（W₂-W₁）g，样品中铁元素的质量分数为：$\frac{7（W{\;}_{2}-W{\;}_{1}）}{a}$×100%，
故答案为：$\frac{7（W{\;}_{2}-W{\;}_{1}）}{a}$×100%．

点评本题主要考查了铁元素的质量分数的测定，同时考查了实验知识，难度不大．

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6．铁是人类较早使用的金属之一．运用所学知识，回答下列问题．
（1）鉴别Fe（OH）₃胶体和FeCl₃溶液的方法是用平行光照射两种分散系（或丁达尔现象）．
（2）电子工业用FeCl₃溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl₃溶液与铜反应的离子方程式：Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺．
（3）某研究性学习小组为测定FeCl₃腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：
①取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则待测液中含有的金属阳离子是Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺；
②溶液组成的测定：取50.0mL待测溶液，加入足量的AgNO₃溶液，得21.525g白色沉淀．则溶液中c（Cl^-）=3mol•L^-1．
③验证该溶液中含有Fe²⁺，正确的实验方法是B．
A．观察溶液是否呈浅绿色
B．取适量溶液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe²⁺
C．取适量溶液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显血红色，证明原溶液中含有Fe²⁺
（4）工程师欲从制造印刷电路板的废水中回收铜，并获得FeCl₃溶液，设计如下方案：

①滤渣C的化学式为Fe、Cu．
②加过量D发生反应的离子方程式为Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑．
③通入F发生反应的化学方程式为2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃．

3．实验室常用的几种气体发生装置如图1A、B、C、D所示：
（1）实验室可以用B或C．装置制取氨气，如果用C装置，通常使用的药品是浓氨水和氧化钙或氢氧化钠固体或碱石灰．检查C装置气密性是否良好的操作方法是将导气管通入水槽中，用手捂住圆底烧瓶底部，若导气管口处有气泡冒出，松开手后在导气管中形成一段水柱，证明气密性完好．．
若用B装置制取氨气，用化学方程式表示制取氨气的反应原理Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
（2）若用KMnO₄与浓盐酸反应制取氯气，应选用的气体发生装置是C，用离子方程式表示制取氯气的反应原理2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O．
（3）若用A装置与D装置相连制取收集X气体，则X可能是下列气体中的③．
①CO₂ ②NO ③Cl₂ ④H₂．其中在D装置连接小烧杯目的是吸收尾气防止产生污染，发生反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（4）如图2是某同学设计收集氨气的几种装置，其中可行的是d．

10．下列说法正确的是（　　）

	A．	含氧元素的化合物都是氧化物		B．	含氢元素的化合物都是酸
	C．	冰水混合物不是纯净物		D．	只含一种元素的物质不一定是单质

20．下列实验方法不科学的是（　　）

	A．	除去水中含有少量的KNO₃：通过蒸馏后收集水
	B．	检验溶液中的铵根离子：与碱共热，并用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
	C．	除去KI固体中的少量碘单质（I₂）：置于坩埚中加热
	D．	SO₄^2-的检验：溶液先用稀HNO₃酸化，然后滴加BaCl₂溶液，看是否有沉淀生成

7．根据下列各图曲线表征的信息，得出的结论错误的是（　　）

	A．	表示H₂与O₂发生反应过程中的能量变化，H₂的燃烧热为285.8 kJ/mol
	B．	由图得出若除去CuSO₄溶液中的Fe³⁺，可采用向溶液中加入适量CuO，调节溶液的pH至4左右
	C．	表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线，其中Ⅰ表示醋酸，Ⅱ表示盐酸，且溶液导电性：c＞b＞a
	D．	表示常温下向体积为10 mL 0.1 mol/LNaOH溶液中逐滴加入0.1 mol/L CH₃COOH溶液后溶液的pH变化曲线，则b点处有：c（CH₃COOH）+c（H⁺）=c（OH^-）

4．硫酸铵在强热条件下分解，生成氨气、二氧化硫、氮气和水．反应中生成的二氧化硫与氮气的物质的量之比为3：1．

5．设N_A为阿伏加德罗常数的数值，下列说法不正确的是（　　）

	A．	6g SiO₂晶体中含有0.4N_A个Si-O键
	B．	PH=12的Na₂CO₃中有0.01N_A个水分子发生了电离
	C．	标况下，11.2LHF含有的HF分子数大于0.5N_A
	D．	把含1molFeCl₃的饱和溶液滴入沸水煮沸至红褐色透明，停止加入后，小于1N_A

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