某化学兴趣小组测定某FeCl3样品(含有少量FeCl2杂质)中铁元素的质量分数,实验时按以下步骤进行:
①称量ag样品,置于烧杯中,
②加入适量的蒸馏水,使样品溶解,然后准确配制成250mL溶液
③准确量取25.00mL步骤②中配得的溶液,置于烧杯中,加入适量的氯水,加热使反应完全
④趁热迅速加入过量氨水,充分搅拌,使沉淀完全
⑤过滤,洗涤沉淀
⑥将沉淀声称到坩埚内加热,搅拌直到固体全部由红褐色变为红棕色后在干燥器中冷却到室温后,称量
⑦…根据上面叙述,回答
(1)如图所示仪器中,本实验步骤①②中必须用到的仪器是______.
(2)写出步骤③和④中发生反应的离子方程式______
(3)洗涤是洗去附着在沉淀上的______(写离子符号).洗涤沉淀的操作是______检验沉淀已洗净的方法是______
(4)若坩埚质量是W1,坩埚与加热后固体总质量是W2,则样品中铁元素的质量分数为______(列出算式,不需化简)
(5)该兴趣小组中甲学生认为:实验步骤中不加氯水,其余步骤不变,仍可达到实验目的,你认为甲学的观点是否正确______(填“正确”或“错误”)请说明理由(必要时可用化学方程式表示)______.
(1)步骤①、②是用固体配制成250mL溶液氯化铁溶液,配制溶液需要用到的仪器有:天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管等,故两操作中必须用到BE.
故答案为:BE.
(2)步骤③加入适量的氯水,氯气将溶液中Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-.
步骤④过量氨水,将Fe3+转化为Fe(OH)3,反应离子方程式为Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+.
故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+.
(3)加入过量的氨水,氢氧化铁生成表面附着有氯化铵、氨水等,故附着的离子有NH4+、Cl-、OH-等.
洗涤沉淀的方法是:向过滤器中加入蒸馏水至没过沉淀,待滤液流出后重复上述操作多次直至洗净为止.取最次一次洗出液置于小试管中,滴加AgNO3溶液若无沉淀产生证明已洗净.
故答案为:NH4+、Cl-、OH-;向过滤器中加入蒸馏水至没过沉淀,待滤液流出后重复上述操作多次直至洗净为止;取最次一次洗出液置于小试管中,滴加AgNO3溶液若无沉淀产生证明已洗净.
(4)氢氧化铁加热灼烧后生成氧化铁,坩埚质量是W1,坩埚与加热后固体总质量是W2,则氧化铁的质量为(W2-W1)g,氧化铁中铁元素的质量为(W2-W1)g×
=112 160
g,样品中铁元素的质量为112(w2-w1) 160
×g,天平铁元素的质量分数为112(w2-w1) 160
×100%=
g×10112(w2-w1) 160 ag
×100%.(w2-w1)×112×10 160a
故答案为:
×100%.(w2-w1)×112×10 160a
(5)氯化铁溶液中Fe3+水解Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,加热HCl挥发,促进水解进行,过一系列转化最终都能生成Fe2O3对后续实验无影响,故实验步骤中不加氯水,其余步骤不变,仍可达到实验目的,甲学的观点正确.
故答案为:正确;氯化铁溶液中Fe3+水解Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,加热HCl挥发,促进水解进行,过一系列转化最终都能生成Fe2O3对后续实验无影响.