Question

某化學興趣小組測定某FeCl₃樣品（含有少量FeCl₂雜質(zhì)）中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)，實驗時按以下步驟進行：
①稱量ag樣品，置于燒杯中，
②加入適量的蒸餾水，使樣品溶解，然后準確配制成250mL溶液
③準確量取25.00mL步驟②中配得的溶液，置于燒杯中，加入適量的氯水，加熱使反應完全
④趁熱迅速加入過量氨水，充分攪拌，使沉淀完全
⑤過濾，洗滌沉淀
⑥將沉淀聲稱到坩堝內(nèi)加熱，攪拌直到固體全部由紅褐色變?yōu)榧t棕色后在干燥器中冷卻到室溫后，稱量
⑦…根據(jù)上面敘述，回答
（1）如圖所示儀器中，本實驗步驟①②中必須用到的儀器是______．

（2）寫出步驟③和④中發(fā)生反應的離子方程式______
（3）洗滌是洗去附著在沉淀上的______（寫離子符號）．洗滌沉淀的操作是______檢驗沉淀已洗凈的方法是______
（4）若坩堝質(zhì)量是W₁，坩堝與加熱后固體總質(zhì)量是W₂，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為______（列出算式，不需化簡）
（5）該興趣小組中甲學生認為：實驗步驟中不加氯水，其余步驟不變，仍可達到實驗目的，你認為甲學的觀點是否正確______（填“正確”或“錯誤”）請說明理由（必要時可用化學方程式表示）______．

Answer 1

【答案】分析：（1）步驟①、②是用固體配制成250mL溶液氯化鐵溶液，配制溶液需要用到的儀器有：天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管等．
（2）步驟③加入適量的氯水，目的是將溶液中Fe²⁺氧化為Fe³⁺．
步驟④過量氨水，將Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃．
（3）加入過量的氨水，氫氧化鐵生成表面附著有氯化銨、氨水等，故附著的離子有NH₄⁺、Cl^-、OH^-等．
洗滌沉淀的方法是：向過濾器中加入蒸餾水至沒過沉淀，待濾液流出后重復上述操作多次直至洗凈為止．取最次一次洗出液置于小試管中，滴加AgNO₃溶液若無沉淀產(chǎn)生證明已洗凈．
（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，進而計算鐵元素的質(zhì)量分數(shù)．
（5）氯化鐵溶液中Fe³⁺水解Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，加熱HCl揮發(fā)，促進水解進行，過一系列轉(zhuǎn)化最終都能生成Fe₂O₃對后續(xù)實驗無影響．
解答：解：（1）步驟①、②是用固體配制成250mL溶液氯化鐵溶液，配制溶液需要用到的儀器有：天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管等，故兩操作中必須用到BE．
故答案為：BE．
（2）步驟③加入適量的氯水，氯氣將溶液中Fe²⁺氧化為Fe³⁺，反應的離子方程式為2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．
步驟④過量氨水，將Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃，反應離子方程式為Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺．
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（3）加入過量的氨水，氫氧化鐵生成表面附著有氯化銨、氨水等，故附著的離子有NH₄⁺、Cl^-、OH^-等．
洗滌沉淀的方法是：向過濾器中加入蒸餾水至沒過沉淀，待濾液流出后重復上述操作多次直至洗凈為止．取最次一次洗出液置于小試管中，滴加AgNO₃溶液若無沉淀產(chǎn)生證明已洗凈．
故答案為：NH₄⁺、Cl^-、OH^-；向過濾器中加入蒸餾水至沒過沉淀，待濾液流出后重復上述操作多次直至洗凈為止；取最次一次洗出液置于小試管中，滴加AgNO₃溶液若無沉淀產(chǎn)生證明已洗凈．
（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)量為（W₂-W₁）g×=g，樣品中鐵元素的質(zhì)量為×g，天平鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為×100%=×100%．
故答案為：×100%．
（5）氯化鐵溶液中Fe³⁺水解Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，加熱HCl揮發(fā)，促進水解進行，過一系列轉(zhuǎn)化最終都能生成Fe₂O₃對后續(xù)實驗無影響，故實驗步驟中不加氯水，其余步驟不變，仍可達到實驗目的，甲學的觀點正確．
故答案為：正確；氯化鐵溶液中Fe³⁺水解Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，加熱HCl揮發(fā)，促進水解進行，過一系列轉(zhuǎn)化最終都能生成Fe₂O₃對后續(xù)實驗無影響．
點評：考查學生溶液的配制、對實驗原理理解、對實驗操作的評價、物質(zhì)含量的測定、化學計算等，難度中等，是對所學知識的綜合運用，需要學生具備扎實的基礎(chǔ)知識與分析問題、解決問題能力．