Question

16．某种含有少量FeCl₂杂质的FeCl₃样品，现要测定其中铁元素的含量．实验采用以下步骤进行：
①准确称量m g样品（2～3g）；
②向样品中加入10mL 5mol/L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溴水，加热使之完全反应；
④趁热迅速加入浓度为10%的氨水至过量，充分搅拌，使之完全沉淀；
⑤过滤，将沉淀洗涤、灼烧、冷却称量，反复操作至恒重．
请根据上面的叙述回答：
（1）若称量前，托盘天平的指针偏向标尺左方；称量读数时，指针刚好在标尺的中间，则所得样品的质量B．
A、比mg多       B、比mg少        C、恰好为mg
（2）溶解样品时要加入盐酸，原因是抑制Fe²⁺、Fe³⁺的水解．
（3）配制250mL溶液时，除需250mL的容量瓶、烧杯外，还需用到的玻璃仪器 是玻璃棒、胶头滴管．
（4）加入溴水时发生反应的离子方程式是2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-．
（5）若坩埚质量为W₁ g，坩埚与灼烧后固体的总质量是W₂g，则样品中铁元素的质量分数是$\frac{700（W{\;}_{2}-W{\;}_{1}）}{a}$%．
（6）若在配制250mL溶液时，所用的容量瓶没有洗干净．当含有下列物质时，最终会使铁元素的测定含量（填“偏高”、“偏低”或“不变”）．
①NaCl不变       ②Fe₂（SO₄）₃偏高．

Answer 1

分析 （1）根据使用托盘天平称量药品时应遵循“左物右码”，天平指针偏左，说明物品质量大于砝码质量来分析；
（2）根据Fe²⁺、Fe³⁺能发生水解；
（3）根据实验操作的步骤以及每步操作需要仪器确定反应所需仪器来解答；
（4）根据单质溴具有氧化性，能氧化Fe²⁺生成Fe³⁺；
（5）若坩埚质量是Wg，坩埚与最终灼烧后的固体总质量是W₂ g则生成的氧化铁质量为（W₂-W₁）g，依据氧化铁化学式计算25ml溶液中铁元素质量，换算250ml中含有铁元素质量计算含量；
（6）根据杂质是否引起沉淀质量的变化来分析．

解答 解：（1）称量前，天平指针偏左，说明左盘质量大于右盘质量，称量读数时，指针刚好在标尺的中间，则所得样品的质量偏小，故选：B；
（2）Fe²⁺、Fe³⁺能发生水解，加入盐酸，原因是抑制Fe²⁺、Fe³⁺的水解，故答案为：抑制Fe²⁺、Fe³⁺的水解；
（3）配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，一般用托盘天平称量，用药匙取用药品，在烧杯中溶解，冷却后转移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，所以需要的仪器为：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管，
故答案为：玻璃棒、胶头滴管；         
（4）单质溴具有氧化性，能氧化Fe²⁺生成Fe³⁺：2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-，故答案为：2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-；
（5）若坩埚质量是Wg，坩埚与最终灼烧后的固体总质量是W₂ g则生成的氧化铁质量为（W₂-W₁）g，25ml溶液中铁元素的质量=$\frac{（{W}_{2}-{W}_{1}）112}{160}$，250ml中含有铁元素质量 $\frac{1120（W{\;}_{2}-W{\;}_{1）}}{160}$，所以铁元素质量分数=$\frac{1120（W{\;}_{2}-W{\;}_{1}）}{160a}$×100%=$\frac{700（W{\;}_{2}-W{\;}_{1}）}{a}$%，
故答案为：$\frac{700（W{\;}_{2}-W{\;}_{1}）}{a}$%；        
（6）①当含有NaCl时，沉淀质量的不变化，所以不影响结果，故答案为：不变；
②当含有Fe₂（SO₄）₃时，沉淀质量的变大，所以铁元素的测定含量偏高，故答案为：偏高．

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．