Question

（共13分）某氯化亚铁和氯化铁的混合物。现要测定其中铁元素的质量分数，按以下步骤进行实验：

Ⅰ．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）。
（2）请写出加入溴水发生的离子反应方程式                                    。
（3）将沉淀物加热灼烧，冷却至室温，用天平称量其质量为b₁ g，再次加热灼烧并冷却至室温称量其质量为b₂ g，若b₁－b₂＝0.3g，则接下来还应进行的操作是                。若蒸发皿质量是W₁ g，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                      （含a、W₁、W₂的表达式）。
Ⅱ．有同学提出，还可以采用以下方法来测定：

（4）选择的还原剂是否能用铁          （填“是”或“否”），原因是              。
（5）若一次滴定用去c mol/L KMnO₄溶液bmL，则样品中铁元素的质量分数是                （含a、b、c的表达式）。

Answer 1

（共13分）Ⅰ．（1）250mL容量瓶（1分）、胶头滴管（1分）
（2）2Fe ²⁺＋ Br₂＝ 2Fe ³⁺＋ 2Br^－（2分）
（3）再次加热冷却并称量，直至两次质量差小于0．1g（2分）
铁元素的质量分数是 （2分）
Ⅱ．（4）否（1分）如用铁做还原剂，会与过量硫酸反应生成Fe²⁺干扰铁元素测定（2分）
（5）铁元素的质量分数是2．8bc/a（2分）

解析试题分析：Ⅰ．（1）操作I属于一定物质的量浓度溶液的配制，所以所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有250ml容量瓶以及定容时的胶头滴管。
（2）单质溴具有氧化性，能把亚铁离子氧化，反应的离子方程式是2Fe ²⁺＋ Br₂＝ 2Fe ³⁺＋ 2Br^－。
（3）由于b₁－b₂＝0.3g＜0.1g，所以还必须进行的操作是再次加热冷却并称量，直至两次质量差小于0.1g为止。最后所得的固体是氧化铁，其质量是，因此其中含有的铁元素的质量是。由于是只取了25ml溶液，所以原样品中铁元素的质量分数是。
Ⅱ．（4）如果用铁做还原剂，由于铁会与过量硫酸反应生成Fe²⁺，从而干扰铁元素测定，因此还原剂不能选择铁。
（5）消耗高锰酸钾的物质的量是0.001bcmol，转移电子的物质的量是0.005bcmol，所以根据电子的得失守恒可知，亚铁离子的物质的量是0.005bcmol，所以铁元素的质量是0.005bcmol×10×56＝2.8bcg，因此铁元素的质量分数是2.8bc/a。
考点：考查物质的量浓度的配制、仪器的选择、基本实验操作、化学计算等
点评：化学是一门以实验为基础的学科，所以有化学实验即科学探究之说法。纵观近几年高考，主要以考察探究性实验和物质制备实验为主。这些探究性和制备性实验的试题，综合性强，理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信息，这就要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能得出正确的结论。