Question

2．氯化鐵是常見的水處理劑．某氯化鐵（FeCl₃•6H₂O）樣品含有少量FeCl₂雜質(zhì)．現(xiàn)要測定其中FeCl₃•6H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實驗按如圖步驟進(jìn)行：

已知有關(guān)離子方程式為：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-
（1）樣品和KI反應(yīng)的離子方程式為：2Fe³⁺+2I⁺=2Fe³⁺+I₂．
（2）操作I所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外，還必須有100mL容量瓶、膠頭滴管（填儀器名稱）．
（3）操作II必須用到的儀器是d（選填編號）；
a．50mL燒杯         b．10mL量筒         c．20mL量筒      d．25mL滴定管
指示劑是淀粉溶液，則達(dá)到滴定終點的現(xiàn)象是溶液藍(lán)色變化為無色且半分鐘不褪色．
（4）滴定時，消耗濃度為0.1000mol/L的標(biāo)準(zhǔn)Na₂S₂O₃溶液18.00mL．該樣品中FeCl₃•6H₂O（式量為270.5）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.38%．

Answer 1

分析 （1）氯化鐵溶液與KI發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成亞鐵離子和碘單質(zhì)；
（2）根據(jù)配制一定物質(zhì)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(guī)格的容量瓶；
（3）依據(jù)流程中溶液體積的精確度可知，100.00mL的溶液需要精密量具量��；碘遇淀粉變藍(lán)色，隨標(biāo)準(zhǔn)Na₂S₂O₃溶液滴入和碘單質(zhì)反應(yīng)，溶液藍(lán)色變?yōu)闊o色且半分鐘不褪色；
（4）依據(jù)反應(yīng)的定量關(guān)系計算得到，注意溶液體積的變化；

解答 解：（1）氯化鐵溶液與KI發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成亞鐵離子和碘單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式為2Fe³⁺+2I⁺=2Fe³⁺+I₂，
故答案為：2Fe³⁺+2I⁺=2Fe³⁺+I₂；
（2）因配制一定物質(zhì)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(guī)格的容量瓶，
故答案為：100mL容量瓶；膠頭滴管；
（3）100.00mL的溶液需要精密量具量取，燒杯是粗略量取，量筒只能精確到0.1mL，所以用滴定管精確到0.01mL，選用滴定管量取溶液100.00mL的溶液；碘遇淀粉變藍(lán)色，隨標(biāo)準(zhǔn)Na₂S₂O₃溶液滴入和碘單質(zhì)反應(yīng)，溶液藍(lán)色變化為無色且半分鐘不褪色，說明達(dá)到反應(yīng)終點；
故答案為：d；溶液藍(lán)色變化為無色且半分鐘不褪色；
（4）2Fe³⁺+2I^-→2Fe²⁺+I₂，I₂+2S₂O₃^2-→2I^-+S₄O₆^2-，2FeCl₃-6H₂O～2Fe³⁺～I(xiàn)₂～2S₂O₃^2-；滴定時，10.00ml溶液中碘單質(zhì)消耗濃度為0.1000mol/L的標(biāo)準(zhǔn)Na₂S₂O₃溶液18.00mL，F(xiàn)eCl₃-6H₂O的物質(zhì)的量=0.1000mol/L×0.018L=0.0018mol，該樣品中100.00mL溶液中所含F(xiàn)eCl₃•6H₂O的物質(zhì)的量為0.018mol，質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{0.018mol×270.5g/mol}{5.0g}$×100%=97.38%；
故答案為：97.38%．

點評 本題考查了物質(zhì)組成和性質(zhì)的實驗驗證和實驗探究方法，鐵及其化合物性質(zhì)的分析應(yīng)用，物質(zhì)除雜，滴定實驗測定物質(zhì)含量的計算應(yīng)用判斷，題目難度中等．