Question

某氯化铁样品含有少量FeCl₂杂质．现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：

请根据上面流程，回答以下问题：
（1）操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有______、______，（填仪器名称）操作II必须用到的仪器是______．（填编号）
A．50mL烧杯     B．50mL量筒  C．100mL量筒    D．25mL滴定管
（2）请写出加入溴水发生的离子反应方程式______，加入氨水要过量的原因是______．
（3）检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是______．
（4）将沉淀物加热，冷却至室温，用托盘天平称量其质量为b₁g，再次加热并冷却至室温称量其质量为b₂g，若b₁-b₂=0.3g，则接下来还应进行的操作是______．
（5）若蒸发皿质量是W₁g，蒸发皿与加热后固体总质量是W₂g，则样品中铁元素的质量分数是______（列出原始算式，不需化简）；若称量准确，最终测量的结果偏大，则造成误差的原因可能是______．（写出一种原因即可）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶；根据操作II为滴定操作，必须用滴定管；
（2）根据Br₂具有氧化性，能氧化Fe²⁺；为了使Fe³⁺充分沉淀，氨水要过量； 
（3）根据取少量最后一次洗出液，滴加AgNO₃溶液，若无沉淀生成，则证明洗涤干净；
（4）为了减少误差，需再次加热冷却并称量，直至两次质量差小于0.1g；
（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；根据氢氧化铁固体加热时未充分反应变为Fe₂O₃；
解答：解：（1）因配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶；因操作II为滴定操作，必须用滴定管，
故答案：250mL容量瓶、胶头滴管；D；
（2）因Br₂具有氧化性，能氧化Fe²⁺：2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-；为了使Fe³⁺充分沉淀，氨水要过量；故答案为：2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-；使Fe³⁺充分沉淀；
（3）因最后一次洗出液，滴加AgNO₃溶液，若无沉淀生成，可证明洗涤干净，故答案为：取少量最后一次洗出液，滴加AgNO₃溶液，若无沉淀生成，则证明洗涤干净；
（4）为了减少误差，需再次加热冷却并称量，直至两次质量差小于0.1g，故答案为：再次加热冷却并称量，直至两次质量差小于0.1g；
（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×，样品中铁元素的质量分数是×100%；
故答案为：×100%；
（6）因氢氧化铁固体加热时未充分反应变为 Fe₂O₃，故答案为：固体加热时未充分反应变为 Fe₂O₃．
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．