Question

16．某化學(xué)興趣小組測(cè)定某FeCl₃樣品（含少量FeCl₂雜質(zhì)）中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)按以下步驟進(jìn)行：①稱取ag樣品，置于燒杯中；②加入適量鹽酸和適量蒸餾水，使樣品溶解，然后準(zhǔn)確配制成250mL溶液；③準(zhǔn)確量取25.00mL步驟②中配得的溶液，置于燒杯中，加入適量的氯水，使反應(yīng)完全；④加入過量氨水，充分?jǐn)嚢�，使沉淀完全；⑤過濾，洗滌沉淀；⑥將沉淀轉(zhuǎn)移到坩堝內(nèi)，加熱、攪拌，直到固體由紅褐色全部變?yōu)榧t棕色后，在干燥器中冷卻至室溫后，稱量；⑦…
請(qǐng)根據(jù)上面的敘述，回答：
（1）如圖所示儀器中，本實(shí)驗(yàn)步驟①②③中必須用到的儀器是E和C、F、G（填字母）．
（2）寫出步驟③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．
（3）洗滌沉淀的操作是沿玻璃棒向漏斗中沉淀上注入蒸餾水至浸沒沉淀，靜置讓水自然流下，重復(fù)操作2～3次．
（4）若坩堝質(zhì)量是W₁g，最終坩堝和固體的總質(zhì)量是W₂g，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{700（W{\;}_{2}-W{\;}_{1}）}{a}$%．（列出算式，不需化簡(jiǎn)）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)稱量、溶解、配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液、準(zhǔn)確量取溶液等操作確定所需儀器；
（2）根據(jù)氯水能將FeCl₂氧化生成FeCl₃；
（3）洗滌沉淀主要是為了除去沉淀表面的可溶性雜質(zhì)，在過濾器中進(jìn)行；
（4）氫氧化鐵加熱灼燒后生成氧化鐵，坩堝質(zhì)量是W₁，坩堝與加熱后固體總質(zhì)量是W₂，則氧化鐵的質(zhì)量為（W₂-W₁）g．氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量等于樣品中鐵元素的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）根據(jù)題中提供的儀器可知，稱量時(shí)需要天平、鑰匙；溶解時(shí)需要燒杯、玻璃棒；配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí)需要量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、一定規(guī)格的容量瓶；準(zhǔn)確量取溶液需要酸式滴定管、洗耳球等，
故答案為：C、F、G；
（2）氯水能將FeCl₂氧化生成FeCl₃，離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）洗滌沉淀的方法是沿玻璃棒向漏斗中沉淀上注入蒸餾水至浸沒沉淀，靜置讓水自然流下，重復(fù)操作2～3次，
故答案為：沿玻璃棒向漏斗中沉淀上注入蒸餾水至浸沒沉淀，靜置讓水自然流下，重復(fù)操作2～3次；
（4）鐵元素質(zhì)量守恒，即紅棕色固體中的鐵就是樣品中鐵，F(xiàn)e₂O₃中鐵元素的質(zhì)量為（W₂-W₁）g×$\frac{112}{160}$，樣品中鐵元素的質(zhì)量（W₂-W₁）g×$\frac{112}{160}$×$\frac{250}{25}$=7（W₂-W₁）g，樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：$\frac{7（W{\;}_{2}-W{\;}_{1}）g}{ag}$×100%=$\frac{700（W{\;}_{2}-W{\;}_{1}）}{a}$%，
故答案為：$\frac{700（W{\;}_{2}-W{\;}_{1}）}{a}$%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查溶液的配制、對(duì)實(shí)驗(yàn)原理理解、對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的評(píng)價(jià)、物質(zhì)含量的測(cè)定、化學(xué)計(jì)算等，難度中等，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與分析問題、解決問題能力．