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某氧化铁样品中含有少量的FeCl2杂质.现要测定其中铁元素的质量分数,按以下步骤进行实验:
请根据图的流程,回答下列问题:
(1)操作I所用到玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管以外,还必须有______;(填仪器名称)操作II必须用到的仪器是______.(填字母)
A.50ml烧杯 B.50ml量筒  C.100ml量筒  D.25ml滴定管
(2)先加入足量氯水再加入氨水的离子方程式为______.
(3)检验沉淀是否洗涤干净的操作是______.
(4)将沉淀物加热,冷却至室温,用天平称量其质量为b1g,再次加热并冷却至室温称量其质量为b2g,若b1-b2=0.3,则接下来还应进行的操作是______.
(5)若坩埚的质量为W1g,坩埚与加热后固体的总质量为W2g,则样品中铁元素的质量分数是______.
(6)有学生认为上述实验步骤太繁琐,他认为,将样品溶于水后充分搅拌,加热蒸干燃烧称量即可,请你评价是否可行?______.(填“可行”或“不可行”)

解:(1)由图可知,操作I是将加入盐酸反应的溶液稀释成250.00mL溶液,故需要250mL容量瓶;操作II是准确量取25.00mL的稀释后的溶液,故应需要滴定管,
故答案为:250mL容量瓶;D;
(2)加氯水就是让+2价铁变为+3价,发生反应为2Fe 2++Cl2=2Fe 3++2Cl-;加氨水就是使+3价铁充分转化为Fe(OH)3沉淀,发生反应为Fe3++3NH3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
故答案为:2Fe 2++Cl2=2Fe 3++2Cl-、Fe3++3NH3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
(3)沉淀洗涤就是把Cl-或NH4+洗掉,可以检验洗涤液中是否含有Cl-,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,
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)两次连续称量的质量相差不能超过0.1g才能说明分解完全,故应继续加热并称量,
故答案为:继续加热,冷却至室温时,称量,直至两次连续称量质量差不超过0.1g;
(5)250mL溶液可以得到Fe2O3质量为10(W2-W1)g,铁元素的质量为10(W2-W1)g×=7(W2-W1)g,所以原氧化铁样品中铁元素的质量分数
故答案为:
(6)样品溶于水,存在平衡Fe2++2H2O?Fe(OH)2+2H+,加热HCl挥发,促进水解,蒸干加热最终转化为Fe2O3,不影响铁元素质量分数的测定,故该方案可行,
故答案为:可行.
分析:本实验目的是测定铁的质量分数,采取的方法是使样品溶解、反应、最终生成氧化铁,然后通过氧化铁质量来求铁的质量分数.
(1)由图可知,操作I是将加入盐酸反应的溶液稀释成250.00mL溶液,故需要250mL的容量瓶;操作II是准确量取25.00mL的稀释后的溶液,故应需要滴定管;
(2)加氯水就是让+2价铁变为+3价,加氨水就是使+3价铁充分转化为Fe(OH)3沉淀;
(3)沉淀洗涤就是把Cl-或NH4+洗掉,可以检验洗涤液中是否含有Cl-,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)两次连续称量的质量相差不能超过0.1g才能说明分解完全,故应继续加热并称量;
(5)加热分解所得的物质是Fe2O3,其质量为(W2-W1)g,由于去25mL溶液,故250mL溶液可以得到Fe2O3质量为10(W2-W1)g,根据化学式计算铁元素的质量,再利用质量分数的定义计算原氧化铁样品中铁元素的质量分数;
(6)样品溶于水,存在平衡Fe2++2H2O?Fe(OH)2+2H+,加热HCl挥发,促进水解,蒸干加热最终转化为Fe2O3,不影响铁元素质量分数的测定.
点评:本题考查溶液配制、离子检验、对实验操作的理解与实验方案的评价、化学计算等,难度中等,清楚测定原理是解题的关键,是对所学知识的综合运用,需要学生具有扎实的基础与运用知识分析解决问题的能力.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

某氧化铁样品中含有少量的FeCl2杂质.现要测定其中铁元素的质量分数,按以下步骤进行实验:
请根据图的流程,回答下列问题:
(1)操作I所用到玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管以外,还必须有
250mL容量瓶
250mL容量瓶
;(填仪器名称)操作II必须用到的仪器是
D
D
.(填字母)
A.50ml烧杯  B.50ml量筒   C.100ml量筒   D.25ml滴定管
(2)先加入足量氯水再加入氨水的离子方程式为
2Fe 2++Cl2=2Fe 3++2Cl-、Fe3++3NH3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
2Fe 2++Cl2=2Fe 3++2Cl-、Fe3++3NH3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+

(3)检验沉淀是否洗涤干净的操作是
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
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)将沉淀物加热,冷却至室温,用天平称量其质量为b1g,再次加热并冷却至室温称量其质量为b2g,若b1-b2=0.3,则接下来还应进行的操作是
继续加热,冷却至室温时,称量,直至两次连续称量质量差不超过0.1g
继续加热,冷却至室温时,称量,直至两次连续称量质量差不超过0.1g

(5)若坩埚的质量为W1g,坩埚与加热后固体的总质量为W2g,则样品中铁元素的质量分数是
7(W2-W1)
a
7(W2-W1)
a

(6)有学生认为上述实验步骤太繁琐,他认为,将样品溶于水后充分搅拌,加热蒸干燃烧称量即可,请你评价是否可行?
可行
可行
.(填“可行”或“不可行”)

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科目:高中化学 来源: 题型:

某氧化铁样品中含有少量的FeSO4杂质.某同学要测定其中铁元素的质量分 数,他设计了如下方案进行测定,操作流程为:精英家教网
请根据流程回答:
(1)操作I中配制溶液时,所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管以外,坯必 须有
 
(填仪器名称).
(2)操作II中必须用到的仪器是
 

A.50ml 量筒B.1OOml 量筒C.50ml酸式滴定管D.50ml碱式滴定管
(3)反应①中,加入足量H2O2溶液反应的离子方程式
 

(4)检验沉淀中SO42-是否冼涤干净的操作
 

(5)将沉淀物加热,冷却至室温,用天平称量坩埚与加热后固体的总质量为hlg,再次加热 并冷却至室温称量其质量为hg,若b1-b2=0.3,还应进行的操作是
 

(6)若坩埚的质量为42.6g,最终坩埚与加热后同体的总质量为45.8g,则样品中铁元素的 质量分数=
 
(保留一位小数).
(7)另一同学认为上述方案的实验步骤太繁琐,他认为,只要将样品溶于水后充分搅拌,加热蒸干灼烧称量即可,请你评价他的这个方案是否可行?
 
.(填“可行”或“不可行”)

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科目:高中化学 来源:2013届浙江省绍兴一中分校高三10月学习质量诊断化学试卷(带解析) 题型:实验题

(12分)某氧化铁样品中含有少量的FeCl2杂质。现要测定其中铁元素的质量分数,按以下步骤进行实验:
请根据图的流程,回答下列问题:
⑴操作I的目的为配制250.00ml样品溶液,则所用到玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管以外,还必须有        (填仪器名称);操作II必须用到的仪器是            。(填字母)

A.50ml烧杯B.50ml量筒C.100ml量筒D.25ml滴定管

⑵再加入氨水的离子方程式为                               
⑶检验沉淀是否洗涤干净的操作是
                                                                
⑷将沉淀物加热,冷却至室温,用天平称量其质量为b1g,再次加热并冷却至室温称量其质量为b2g,若b1—b2=0.3,则接下来还应进行的操作是             
⑸若坩埚的质量为W1g,坩埚与加热后固体的总质量为W2g,则样品中铁元素的质量分数是                    
⑹有学生认为上述实验步骤太繁琐,他认为,将样品溶于水后充分搅拌,在空气中加热蒸干燃烧称量即可,请你评价是否可行?        。(填“可行”或“不可行”)

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年广东省惠州市高三第三次调研考试理综化学试卷(解析版) 题型:填空题

某氧化铁样品中含有少量的FeSO4杂质。某同学要测定其中铁元素的质量分数,他设计了如下方案进行测定,操作流程为:

请根据流程回答:

(1)操作I中配制溶液时,所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管以外,还必须有          (填仪器名称)。

(2)操作II中必须用到的仪器是        

A.50mL量筒 B.100mL量筒

C.50mL酸式滴定管       D.50mL碱式滴定管

(3)反应①中,加入足量H2O2溶液反应的离子方程式                          

(4)检验沉淀中SO42是否冼涤干净的操作                                           

                                                                                  

(5)将沉淀物加热,冷却至室温,用天平称量坩埚与加热后固体的总质量为blg,再次加热并冷却至室温称量其质量为b2g,若b1—b2=0.3,还应进行的操作是                 

                                                               

(6)若坩埚的质量为42.6g,最终坩埚与加热后同体的总质量为44.8g,则样品中铁元素的质量分数=         (保留一位小数)。

(7)另一同学认为上述方案的实验步骤太繁琐,他认为,只要将样品溶于水后充分搅拌,加热蒸干灼烧称量即可,请你评价他的这个方案是否可行?         。(填“可行”或“不可行”)

 

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年浙江省分校高三10月学习质量诊断化学试卷(解析版) 题型:实验题

(12分)某氧化铁样品中含有少量的FeCl2杂质。现要测定其中铁元素的质量分数,按以下步骤进行实验:

请根据图的流程,回答下列问题:

⑴操作I的目的为配制250.00ml样品溶液,则所用到玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管以外,还必须有         (填仪器名称);操作II必须用到的仪器是             。(填字母)

A.50ml烧杯  B.50ml量筒   C.100ml量筒   D.25ml滴定管

⑵再加入氨水的离子方程式为                                

⑶检验沉淀是否洗涤干净的操作是

                                                                

⑷将沉淀物加热,冷却至室温,用天平称量其质量为b1g,再次加热并冷却至室温称量其质量为b2g,若b1—b2=0.3,则接下来还应进行的操作是             

⑸若坩埚的质量为W1g,坩埚与加热后固体的总质量为W2g,则样品中铁元素的质量分数是                    

⑹有学生认为上述实验步骤太繁琐,他认为,将样品溶于水后充分搅拌,在空气中加热蒸干燃烧称量即可,请你评价是否可行?         。(填“可行”或“不可行”)

 

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