Question

【題目】某氯化鐵樣品中含有少量FeCl2雜質。現要測定其中鐵元素的質量分數，實驗按以下步驟進行：

請根據上述流程，回答以下問題：

（1）操作I是配制一定物質的量濃度的溶液，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）下列操作可能使所配溶液濃度偏小的是___________（填寫序號）。

①未洗滌燒杯和玻璃棒

②定容時俯視容量瓶的刻度線

③配溶液前容量瓶中有少量蒸餾水

④搖勻后，發現液面低于刻度線后繼續加水至凹液面與刻度線相切

（3）請寫出上圖中滴加氯水后所發生反應的離子方程式____________________。

（4）檢驗沉淀是否已經洗滌干凈的操作是____________。

（5）樣品中鐵元素的質量分數是_____________。

Answer 1

【答案】250mL容量瓶 膠頭滴管 ①④ 2Fe 2+ ＋Cl2 ＝ 2Fe 3+ ＋ 2Cl- 取少量最后洗出液，滴加AgNO3溶液，若無沉淀生成，則證明洗滌干凈 39.2%

【解析】

（1）根據實驗的規范操作步驟選取所需的玻璃儀器；

（2）根據物質的量濃度公式c=分析操作不規范對濃度所造成的影響效果；

（3）氯水中氯氣可氧化亞鐵離子；

（4）根據溶液中可能剩余的殘余離子分析作答；

（5）根據鐵元素守恒，結合物質的量相關的計算分析。

（1）由圖可知，操作I是將加入鹽酸反應的溶液稀釋成250.0mL溶液，需要250mL容量瓶，另外定容時還需要膠頭滴管，故答案為：250mL容量瓶；膠頭滴管；

（2）①未洗滌燒杯和玻璃棒，配制的溶質物質的量偏小，根據c=可知，所配溶液濃度偏小，①項正確；

②定容時俯視容量瓶的刻度線，溶液體積偏小，根據c=可知，所配溶液濃度偏大，②項錯誤；

③配溶液前容量瓶中有少量蒸餾水，對溶液的濃度無影響，③項錯誤；

④搖勻后，發現液面低于刻度線后繼續加水至凹液面與刻度線相切，相當于稀釋溶液，使所配溶液濃度偏小，④項正確；

故答案為：①④；

（3）滴加氯水后氯氣氧化亞鐵離子轉化為鐵離子，其離子方程式為：2Fe2+＋Cl2＝2Fe 3+＋2Cl-；

（4）溶液中存在氯化銨，可用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗最后一次洗滌液中是否存在氯離子；故答案為：取少量最后洗出液，滴加AgNO3溶液，若無沉淀生成，則證明洗滌干凈；

（5）因鐵元素質量守恒，即紅棕色固體中的鐵就是樣品中鐵，即Fe2O3的質量為2.8g，由于參加反應的溶液只取所配溶液的1/10，因此鐵元素的質量為10×2.8g×=19.6g，樣品中鐵元素的質量分數是=39.2%，故答案為：39.2%；