问题 问答题

某化学兴趣小组测定某FeCl3样品(含少量FeCl2杂质)中铁元素的质量分数,实验室按以下步骤进行:

①称量a g样品,置于烧杯中;

②加入适量盐酸和适量蒸馏水,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将沉淀转移到坩埚内,加热、搅拌,直到固体全部由红褐色变为红棕色后,在干燥器中冷却至室温后,称量;

⑦重复以上操作,至最后两次称得的质量不超过0.1g为止.

请根据上面叙述,回答:

(1)如图所示仪器中,本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E、F和______(填字母).

(2)步骤②加入盐酸的目的是______;加快样品溶解的最简单操作是______.

(3)写出步骤③中发生反应的离子方程式______.

(4)步骤⑤的洗涤是洗去附着在沉淀上的______(写离子符号),洗涤沉淀的操作______.

(5)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______.

答案

(1)因称量时需要天平、钥匙;溶解时需要烧杯、玻璃棒;配制一定物质的量浓度的溶液时需要量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶;准确量取溶液确定所需酸式滴定管、洗耳球,故答案为:CG;

(2)因FeCl3和FeCl2能发生水解;因用玻璃棒搅拌可加快样品溶解;故答案为:防止FeCl3和FeCl2水解;用玻璃棒搅拌;(3)因氯水能将FeCl2氧化生成FeCl3,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;  

(4)因溶液中含有氨水、氯化铵,所以离子有NH4+、Cl-、OH-;因洗涤沉淀的方法为向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过滤渣,等水自然流完后,重复操作2~3次,

故答案为:NH4+、Cl-、OH-;向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过滤渣,等水自然流完后,重复操作2~3次;

因铁元素质量守恒,即红棕色固体中的铁就是样品中铁,Fe2O3中铁元素的质量为(W2-W1)g×

112
160
,样品中铁元素的质量分数是
1120(W2-W1)
160a
×100%
=
7(W2-W1)
a
×100%,

故答案为:

7(W2-W1)
a
×100%.

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