Question

某硫酸鐵樣品含有少量硫酸亞鐵雜質(zhì)．現(xiàn)要測(cè)定其中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)按以下步驟進(jìn)行：

請(qǐng)根據(jù)上面流程，回答以下問(wèn)題：
（1）操作Ⅰ中除了燒杯、玻璃棒外還要用到的玻璃儀器是

 

，
（2）操作Ⅱ用到的儀器是

 

．
A．堿式滴定管     B．50mL量筒 　　　C．10mL量筒     D．25mL移液管
（3）若蒸發(fā)皿質(zhì)量是W₁g，蒸發(fā)皿與加熱后固體總質(zhì)量是W₂g，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

 

（列出原始算式，不需化簡(jiǎn)）．
（4）某同學(xué)認(rèn)為可以從操作Ⅱ后獲得的250.00mL溶液開(kāi)始，設(shè)計(jì)定量實(shí)驗(yàn)測(cè)定硫酸亞鐵的含量，請(qǐng)你分析該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)．
a取待測(cè)溶液25.00mL置于錐形瓶中；
b取某濃度的高錳酸鉀酸性溶液裝到酸式滴定管中，并調(diào)整好液面記錄讀數(shù)；
c滴定并記錄讀數(shù)；
d根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算
①甲同學(xué)認(rèn)為a、b間少了滴入指示劑的環(huán)節(jié)，請(qǐng)判斷有無(wú)必要并說(shuō)明理由．

 

．
②乙同學(xué)認(rèn)為c、d間少了一個(gè)環(huán)節(jié)，請(qǐng)判斷是何環(huán)節(jié)，并說(shuō)明理由．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所需要的儀器有：量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒、一定規(guī)格的容量瓶；
（2）根據(jù)操作II為滴定操作，必須用滴定管；
（3）根據(jù)鐵元素質(zhì)量守恒，即紅棕色固體（ Fe₂O₃）中的鐵就是樣品中鐵，根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的公式求出鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；根據(jù)氫氧化鐵固體加熱時(shí)未充分反應(yīng)變?yōu)镕e₂O₃；
（4）分析步驟結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程和滴定實(shí)驗(yàn)要求分析，滴定終點(diǎn)利用高錳酸鉀溶液顏色變化指示反應(yīng)終點(diǎn)；測(cè)定數(shù)據(jù)為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，應(yīng)測(cè)定幾次取其平均值進(jìn)行計(jì)算，減少測(cè)定誤差．

解答： 解：（1）因配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所需要的儀器有：量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒、一定規(guī)格的容量瓶；
故答案：250mL容量瓶、膠頭滴管；
（2）因操作II為滴定操作，必須用滴定管，溶液呈弱酸性選項(xiàng)中只有25mL移液管符合；
故答案為：D；
（3）因鐵元素質(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×

112

160

，樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

112(W2-W1)

160a

×100%；
故答案為：

112(W2-W1)

160a

×100%；
（4）①分析步驟結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程和滴定實(shí)驗(yàn)要求分析，滴定終點(diǎn)利用高錳酸鉀溶液顏色變化指示反應(yīng)終點(diǎn)，高錳酸鉀溶液本身可起到指示劑的作用，無(wú)必要加入指示劑；
故答案為：無(wú)必要，高錳酸鉀溶液本身可起到指示劑的作用（有顏色）；
②測(cè)定數(shù)據(jù)為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，應(yīng)測(cè)定幾次取其平均值進(jìn)行計(jì)算，減少測(cè)定誤差，重復(fù)操作2次（幾次），使實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)可以采信（并可提高精確度）；
故答案為：重復(fù)操作2次（幾次），使實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)可以采信（并可提高精確度）．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定，同時(shí)考查了實(shí)驗(yàn)知識(shí)，主要是實(shí)驗(yàn)測(cè)定，滴定實(shí)驗(yàn)步驟分析應(yīng)用，難度不大，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵．