Question

【題目】某氯化鐵與氯化亞鐵的混合物。現要測定其中鐵元素的質量分數，實驗按以下步驟進行：

請根據上面流程，回答以下問題：

（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）請寫出加入溴水發生的離子反應方程式 。

（3）將沉淀物加熱，冷卻至室溫，用天平稱量其質量為b1g。再次加熱并冷卻至室溫稱量其質量為b2g，若b1－b2=0.3g，則接下來還應進行的操作是 。若蒸發皿質量是 W1 g，蒸發皿與加熱后固體總質量是W2g，則樣品中鐵元素的質量分數是 。有同學提出，還可以采用以下方法來測定：

①溶解樣品改用了硫酸，而不用鹽酸，為什么 。

②選擇的還原劑是否能用鐵 (填“是”或“否”)，原因是： 。

③若滴定用掉c mol/ L KMnO4溶液bmL，則樣品中鐵元素的質量分數是 。

Answer 1

【答案】

（1）250mL容量瓶；膠頭滴管 ；

（2）2Fe2+ +Br2===2Fe3+ +2Br－ ；

（3） 再次加熱冷卻并稱量，直至兩次質量差小于0.1g ；×100% ；

①過量的鹽酸對后面KMnO4的滴定有干擾 ；

②否；如果用鐵做還原劑，Fe+2Fe3+=3Fe2+，且Fe會與過量的硫酸反應生成Fe2+，干擾鐵元素的測定；

③×100%

【解析】

試題分析：

（1）因配制一定物質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、一定規格的容量瓶；故答案為：250mL容量瓶；膠頭滴管；

（2）因Br2具有氧化性，能氧化Fe2+：2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-；為了使Fe3+充分沉淀，氨水要過量；

（3）為了減少誤差，需再次加熱冷卻并稱量，直至兩次質量差小于0.1g；

因鐵元素質量守恒，即紅棕色固體Fe2O3中的鐵就是樣品中鐵，Fe2O3中鐵元素的質量為（W2-W1）g×；樣品中鐵元素的質量分數是×100%=×100%；

①高錳酸鉀具有強氧化性，加入鹽酸，溶液中的氯離子會被氧化，多消耗高錳酸鉀，產生實驗測定誤差；②還原劑不能用鐵，因為有鐵會和過量硫酸反應生成硫酸亞鐵，再用高錳酸鉀滴定，多消耗氧化劑產生誤差，干擾原混合物的鐵元素的測定；

③依據反應5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；依據定量關系計算得到：

設鐵元素質量分數為X%，

5Fe2+ ～ 5Fe3+ ～ KMnO4

5×56 1

a×X%× c×b×10-3

鐵元素的質量分數是X%=，故答案為：。