Question

某氯化亞鐵和氯化鐵的混合物。現(xiàn)要測(cè)定其中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

Ⅰ．甲同學(xué)根據(jù)如下流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，回答以下問(wèn)題：
（1）操作Ⅰ所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外，還必須有   、   （填儀器名稱）
（2）請(qǐng)寫出加入溴水發(fā)生的離子反應(yīng)方程式   。
（3）將沉淀物置于坩堝中加熱至恒重后，冷卻至室溫，稱量剩余固體和坩堝的質(zhì)量，計(jì)算。
實(shí)驗(yàn)中加熱至恒重的目的是   。
（4）若坩堝質(zhì)量是W₁g，坩堝與加熱后固體總質(zhì)量是W₂g，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是   。
Ⅱ．乙同學(xué)提出，還可以采用以下方法來(lái)測(cè)定：

（1）溶解樣品改用了硫酸，用離子方程式指明不再用鹽酸原因是   ；
（2）若要用實(shí)驗(yàn)證明操作Ⅱ所得濾液中不存在Fe³⁺，其最可靠的化學(xué)方法是   ；
（3）若滴定用掉c mol／L KMn0₄溶液b mL，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是   。

Answer 1

Ⅰ．（1）250mL容量瓶（1分）、膠頭滴管（1分）
（2）2Fe²⁺＋Br₂＝2Fe³⁺＋2Br^－（2分）
（3）使Fe（OH）₃分解完全（2分）
（4）  （2分）
Ⅱ．（1）2MnO₄^- +16H⁺ +10Cl^- =2Mn²⁺ +5Cl₂ +8H₂O（2分）
（2）取少量濾液于試管中，滴加1~2滴KSCN溶液，溶液不變紅（2分）
（3）2．8bc/a（2分）

解析試題分析：Ⅰ．（1）配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所需要的儀器有：膠頭滴管、燒杯、玻璃棒、一定規(guī)格的容量瓶，所以還缺：250mL容量瓶、膠頭滴管。
（2）加入溴水后溴單質(zhì)氧化亞鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe₂+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-。
（3）加熱至恒重，說(shuō)明Fe（OH）₃分解完全。
（4）坩堝質(zhì)量是W₁g，坩堝與加熱后固體總質(zhì)量是W₂g，則生成的氧化鐵質(zhì)量為（W₂-W₁）g，25ml溶液中鐵元素的質(zhì)量=112/160（W₂-W₁）g，250ml中含有鐵元素質(zhì)量10×112/160（W₂-W₁）g，所以鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=
Ⅱ．（1）MnO₄?能把Cl?氧化為Cl₂，離子方程式為：2MnO₄^- +16H⁺ +10Cl^- =2Mn²⁺ +5Cl₂ +8H₂O
（2）檢驗(yàn)不存在Fe³⁺，應(yīng)使用KSCN溶液，所以方法是：取少量濾液于試管中，滴加1~2滴KSCN溶液，溶液不變紅。
（3）根據(jù)MnO₄?氧化Fe²⁺的離子方程式：5Fe²⁺+MnO₄^-+16H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+8H₂O，25.00mL溶液含   n（Fe²⁺）=5n（MnO₄?）=5bc×10^-3mol，則250ml溶液中含鐵元素物質(zhì)的量為5bc×10^-2mol，所以樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=5bc×10^-2mol×56g/mol÷ag=2．8bc/a 。
考點(diǎn)：本題考查探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)用、溶液配制、氧化還原滴定的應(yīng)用及計(jì)算。