Question

某化學(xué)研究小組測(cè)定某FeCl₃樣品（含少量FeCl₂雜質(zhì)）中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，在實(shí)驗(yàn)室中按以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
①稱取a g樣品，置于燒杯中；
②取適量鹽酸和適量蒸餾水使樣品溶解，準(zhǔn)確配制成250mL溶液；
③準(zhǔn)確量取25.00mL步驟②中配得的溶液，置于燒杯中，加入適量的氯水，使反應(yīng)完全；
④加入過(guò)量氨水，充分?jǐn)嚢�，使沉淀完全�?br />⑤過(guò)濾，洗滌沉淀；
⑥將沉淀轉(zhuǎn)移到坩堝內(nèi)，加熱、攪拌，直到固體由紅褐色全部變?yōu)榧t棕色，冷卻至室溫后，稱量；
⑦…

請(qǐng)根據(jù)上面的敘述回答下列問(wèn)題：
（1）裝置D的名稱是

 

，如圖所給儀器中，實(shí)驗(yàn)步驟①②③中必須用到的儀器是E和

 

（填儀器序號(hào)）．
（2）步驟③中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

 

（3）步驟④中檢驗(yàn)沉淀是否完全的操作是

 

步驟⑤中洗滌沉淀的操作是：

 

（4）檢驗(yàn)沉淀是否洗凈的操作是取最后一次洗滌液，加入幾滴

 

（填寫序號(hào)）．
①KSCN溶液  ②NaOH溶液  ③AgNO₃溶液  ④酚酞試液
（5）若坩堝質(zhì)量是W₁g，最終坩堝和固體的總質(zhì)量是W₂g，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量,二價(jià)Fe離子和三價(jià)Fe離子的檢驗(yàn)

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）根據(jù)圖示可知D為分液漏斗；根據(jù)稱量、溶解、配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液、準(zhǔn)確量取溶液等操作確定所需儀器；
（2）根據(jù)氯水能將FeCl₂氧化生成FeCl₃；
（3）檢驗(yàn)是否沉淀完全，即檢驗(yàn)鐵離子，可取上層清液少許，加入氨水，觀察是否有沉淀生成；根據(jù)洗滌沉淀的方法；
（4）因?yàn)槌恋碇泻�有Cl^-，據(jù)此檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈；
（5）氫氧化鐵加熱灼燒后生成氧化鐵，坩堝質(zhì)量是W₁，坩堝與加熱后固體總質(zhì)量是W₂，則氧化鐵的質(zhì)量為（W₂-W₁）g．氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量等于樣品中鐵元素的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答： 解：（1）根據(jù)圖示可知D為分液漏斗；稱量時(shí)需要天平、鑰匙；溶解時(shí)需要燒杯、玻璃棒；配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí)需要量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、一定規(guī)格的容量瓶；準(zhǔn)確量取溶液需要酸式滴定管、洗耳球，
故答案為：分液漏斗；C、F、G；
（2）氯水能將FeCl₂氧化生成FeCl₃，離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）檢驗(yàn)是否沉淀完全，即檢驗(yàn)鐵離子，可取上層清液少許，加入氨水，若無(wú)沉淀生成，則沉淀完全；洗滌沉淀的方法是沿玻璃棒向漏斗中沉淀上注入蒸餾水至浸沒沉淀，靜置讓水自然流下，重復(fù)操作2～3次，
故答案為：取上層清液少許于試管中，加入氨水，若無(wú)沉淀生成，則沉淀完全；沿玻璃棒向漏斗中沉淀上注入蒸餾水至浸沒沉淀，靜置讓水自然流下，重復(fù)操作2～3次；
（4）因?yàn)槌恋碇泻�有Cl^-，確定沉淀是否洗滌干凈的操作是：取最后一滴洗滌液，加入硝酸銀溶液，如果沒有沉淀生成，則證明洗滌干凈，
故答案為：③；
（5）鐵元素質(zhì)量守恒，即紅棕色固體中的鐵就是樣品中鐵，F(xiàn)e₂O₃中鐵元素的質(zhì)量為（W₂-W₁）g×

112

160

，樣品中鐵元素的質(zhì)量（W₂-W₁）g×

112

160

×

250

25

=7（W₂-W₁）g，樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

7(W2-W1)g

ag

×100%=

700(W2-W1)

a

%，
故答案為：

700(W2-W1)

a

%．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查溶液的配制、對(duì)實(shí)驗(yàn)原理理解、對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的評(píng)價(jià)、物質(zhì)含量的測(cè)定、化學(xué)計(jì)算等，難度中等，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力．