Question

氯化铁是常见的水处理剂．某氯化铁（FeCl₃?6H₂O）样品含有少量FeCl₂杂质．现要测定其中FeCl₃?6H₂O的质量分数，实验按以下步骤进行：

已知有关离子方程式为：2Fe³⁺+2I^-→2Fe²⁺+I₂，I₂+2S₂O₃^2-→2I^-+S₄O₆^2-
（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）．
（2）操作Ⅱ必须用到的仪器是

 

（选填编号）；
a．50mL烧杯      b．10mL量筒 　   c．20mL量筒      d．25mL滴定管
指示剂是淀粉溶液，则达到滴定终点的现象是：加入最后一滴标准液滴入时，锥形瓶中溶液由

 

色变为

 

色，且半分钟内不变色．
（3）滴定时，消耗浓度为0.1000mol/L的标准Na₂S₂O₃溶液18.17mL．该样品中FeCl₃?6H₂O的质量分数为

 

．
（4）要把样品氯化铁中的少量FeCl₂杂质除去，可用的试剂是

 

（填编号）．
a．铁粉     b．氯水　　　c．溴水    d．双氧水
（5）如果采用以下步骤测定氯化铁样品中铁元素的含量，完成下列填空．
①称量样品  ②加水溶解  ③加足量氨水，沉淀  ④

 

  ⑤灼烧
⑥冷却后称量，并进行恒重操作．判断是否恒重的标准是

 

图为灼烧装置．下列对应仪器的名称中，若正确的在后面横线上写上“正确”，若错误请将正确名称写在后面横线上．
a．坩锅

 

  b．三脚架

 

．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量,铁盐和亚铁盐的相互转变

专题：实验探究和数据处理题

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；
（2）依据流程中溶液体积的精确度可知，100.00mL的溶液需要精密量具量取；碘遇淀粉变蓝色，随标准Na₂S₂O₃溶液滴入和碘单质反应，溶液蓝色变为无色且半分钟不褪色；
（3）依据反应的定量关系计算得到，注意溶液体积的变化；
（4）要把样品氯化铁中的少量FeCl₂杂质除去，需要加入氧化剂氧化亚铁离子为铁离子，但加入的氧化剂不能引入新的杂质；
（5）依据实验操作过程分析沉淀需要过滤后洗涤除去表面的杂质，检验是否沉淀完全，可以在上层清液中加入氨水观察是否有沉淀生成；沉淀称量恒重的标准是两次称量质量相同或相差不超过0.001g，结合装置图分析仪器名称；

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，
故答案为：100mL容量瓶；胶头滴管；
（2）100.00mL的溶液需要精密量具量取，烧杯是粗略量取，量筒只能精确到0.1mL，所以用滴定管精确到0.01mL，选用滴定管量取溶液100.00mL的溶液；碘遇淀粉变蓝色，随标准Na₂S₂O₃溶液滴入和碘单质反应，溶液蓝色变化为无色且半分钟不褪色，说明达到反应终点；
故答案为：d；蓝，无；
（3）2Fe³⁺+2I^-→2Fe²⁺+I₂，I₂+2S₂O₃^2-→2I^-+S₄O₆^2-，2FeCl₃-6H₂O～2Fe³⁺～I₂～2S₂O₃^2-；滴定时，10.00ml溶液中碘单质消耗浓度为0.1000mol/L的标准Na₂S₂O₃溶液18.17mL，FeCl₃-6H₂O的物质的量=0.1000mol/L×0.01817L=0.001817mol，该样品中100.00mL溶液中所含FeCl₃?6H₂O的物质的量为0.01817mol，质量分数=

0.01817mol×270.5g/mol

5.0g

×100%=98.30%；
故答案为：98.30%；
（4）要把样品氯化铁中的少量FeCl₂杂质除去，需要加入氧化剂氧化亚铁离子为铁离子，但加入的氧化剂不能引入新的杂质；
a．铁粉和铁离子反应，不能和 亚铁离子反应，故a不符合；
 b．氯水可以氧化亚铁离子为铁离子，且不引入新的杂质，故b符合；
c．溴水能氧化亚铁离子，但引入了溴离子，故c不符合；
 d．双氧水可以氧化亚铁离子为铁离子，过氧化氢被还原为水，不引入杂质，故d符合；
故选bd；
（5）实验操作过程分析沉淀需要过滤后洗涤除去表面的杂质，检验是否沉淀完全，沉淀静置在层清液中，可以在上层清液中加入氨水观察是否有沉淀生成；沉淀称量恒重的标准是两次称量质量相同或相差不超过0.001g，对应仪器的名称中，a为坩埚，b为泥三角；
故答案为：过滤洗涤；连续两次称得的质量差不超过0.001g，错误，泥三角；

点评：本题考查了物质组成和性质的实验验证和实验探究方法，铁及其化合物性质的分析应用，物质除杂，滴定实验测定物质含量的计算应用判断，题目难度中等．