Question

有某种含有少量FeCl₂杂质的FeCl₃样品．现要测定其中铁元素的质量分数，实验采用下列步骤进行：
①准确称量mg样品（在2-3g范围内）：
②向样品中加入l0mL 6moL?L^-1的盐酸，再加入蒸馏水，配制成250mL溶液：
③量取25mL操作②中配得的溶液，加入3mL氯水，加热使其反应完全；
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，将沉淀洗涤后，移至坩埚，灼烧、冷却、称重，并重复操作至恒重．
试回答下列问题：
（1）溶解样品时，要加入盐酸，原因是

 

；
（2）加入氯水后，反应的离子方程式为

 

；
（3）加入过量氨水生成沉淀的离子方程式为

 

；
（4）若不用氯水，可用下列试剂中的

 

代替（填序号）．
A．H₂O₂    B．碘水    C．NaClO
（5）步骤⑤中检验沉淀是否洗净的方法是

 

．
（6）若坩埚质量为W₁g，坩埚及灼烧后的固体总质量为W₂g，样品中铁元素的质量分数为

 

（请把结果约到最简）．

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）FeCl₂、FeCl₃都是强酸弱碱盐，亚铁离子、铁离子水解导致溶液变浑浊，为抑制水解加入稀盐酸；
（2）氯气具有强氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子；
（3）铁离子和一水合氨反应生成氢氧化铁红褐色沉淀；
（4）除去氯化铁中的氯化亚铁时不能引进新的杂质；
（5）判断沉淀是否洗净的方法是：取少量洗涤液加入少量硝酸银溶液，如果不产生沉淀就说明洗涤干净；
（6）将氢氧化铁灼烧得到Fe₂O₃，先计算氧化铁中铁元素质量，从而计算铁元素质量分数．

解答： 解：（1）FeCl₂、FeCl₃都是强酸弱碱盐，亚铁离子、铁离子水解生成难溶性的氢氧化亚铁、氢氧化铁导致溶液变浑浊，为抑制水解加入稀盐酸，
故答案为：抑制Fe²⁺、Fe³⁺水解；
（2）氯气具有强氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，离子方程式为2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，故答案为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）铁离子和一水合氨反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，离子方程式为Fe³⁺+3NH₃．H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺，故答案为：Fe³⁺+3NH₃．H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（4）除去氯化铁中的氯化亚铁时不能引进新的杂质，双氧水能氧化氯化亚铁且不阴极杂质，碘和铁离子反应生成亚铁离子，次氯酸钠和亚铁离子反应生成铁离子但引进新的杂质，故选A；
（5）判断沉淀是否洗净的方法是：取少量洗涤液加入少量硝酸银溶液，如果不产生沉淀就说明洗涤干净，否则说明洗涤不干净，故答案为：取少量洗涤液加入少量硝酸银溶液，如果不产生沉淀就说明洗涤干净；
（6）将氢氧化铁灼烧得到Fe₂O₃，氧化铁质量=（w₂-w₁）g×

56×2

160

×100%=0.7 （w₂-w₁）g，
样品中铁元素质量分数=

0.7(w2-w1)g

mg

×100%=

70(w2-w1)

m

%，
故答案为：

70(w2-w1)

m

%．

点评：本题考查物质含量测定，侧重考查氧化还原反应、离子方程式的书写、计算、除杂等知识点，明确实验原理是解本题关键，注意除杂遵循的规则，题目难度不大．