Question

16．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，还必须有胶头滴管、250mL容量瓶（填仪器名称），操作Ⅱ必须用到的仪器是D??（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?2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-?，加入氨水要过量的原因是使Fe³⁺充分沉淀．
（3）若蒸发皿质量是W₁g，蒸发皿与加热后固体总质量是W₂ g，则样品中铁元素的质量分数是??$\frac{112（{W}_{2}-{W}_{1}）}{160a}$×100% （列出原始计算式，不需化简）．

Answer 1

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）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量取的溶液体积的准确度判断；
（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．

解答 解：实验目的为测定铁的质量分数，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）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，配制250mL溶液时还缺少250mL容量瓶；因操作II量取25.00mL的溶液，烧杯无法量取，量筒的准确度不够，则需要使用25mL的滴定管，
故答案：250mL容量瓶；D；
（2）因Br₂具有氧化性，能氧化Fe²⁺，反应的离子方程式为：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×$\frac{112}{160}$，
则样品中铁元素的质量分数为：$\frac{112（{W}_{2}-{W}_{1}）}{160a}$×100%，
故答案为：$\frac{112（{W}_{2}-{W}_{1}）}{160a}$×100%．

点评 本题考查了探究物质组成、测量物质含量的方法，题目难度中等，涉及配制一定物质的量浓度的溶液方法、离子方程式书写、质量分数的计算等知识，注意掌握化学实验基本操作方法，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验、化学计算能力．