Question

【題目】某氯化鐵與氯化亞鐵的混合物�，F(xiàn)要測定其中鐵元素的質量分數(shù)，實驗按以下步驟進行：

請根據(jù)上面流程，回答以下問題：

（1）操作Ⅰ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）請寫出加入溴水發(fā)生的離子反應方程式 。

（3）將沉淀物加熱，冷卻至室溫，用天平稱量其質量為b1g。再次加熱并冷卻至室溫稱量其質量為b2g，若b1-b2=0.3g，則接下來還應進行的操作是 。若蒸發(fā)皿質量是 W1 g，蒸發(fā)皿與加熱后固體總質量是W2g，則樣品中鐵元素的質量分數(shù)是 。有同學提出，還可以采用以下方法來測定：

①溶解樣品改用了硫酸，而不用鹽酸，原因是 。

②選擇的還原劑是否能用鐵 (填“是”或“否”)，原因是： 。

③若滴定用掉c mol/ L KMnO4溶液bmL，則樣品中鐵元素的質量分數(shù)是 。

Answer 1

【答案】（1）250mL容量瓶；膠頭滴管；（2）2Fe2+ +Br2＝2Fe3+ +2Br－；

（3）再次加熱冷卻并稱量，直至兩次質量差小于0.1g；×100%；

①過量的鹽酸對后面KMnO4的滴定有干擾；②否；如果用鐵做還原劑，F(xiàn)e+2Fe3+＝3Fe2+，且Fe會與過量的硫酸反應生成Fe2+，干擾鐵元素的測定；③×100%

【解析】

試題分析：（1）配制250mL一定物質的量濃度的溶液所需玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶和膠頭滴管；

（2）因Br2具有氧化性，可將Fe2+氧化為Fe3+，離子方程式：2Fe2+ +Br2＝2Fe3+ +2Br－；

（3）為了減少誤差，需再次加熱冷卻并稱量，直至兩次質量差小于0.1g；紅棕色固體為Fe2O3，根據(jù)鐵元素質量守恒，F(xiàn)e2O3中的鐵元素的質量即為樣品中鐵元素的質量，F(xiàn)e2O3中鐵元素的質量為（W2-W1）g×，則樣品中鐵元素的質量分數(shù)是×100%；

①高錳酸鉀具有強氧化性，加入鹽酸，溶液中的氯離子會被氧化，使消耗高錳酸鉀的量增大，產(chǎn)生實驗誤差，所以改用硫酸是為了防止過量的鹽酸對后面KMnO4的滴定有干擾；

②還原劑不能用鐵，如果用鐵做還原劑，則Fe+2Fe3+＝3Fe2+，且Fe也會與過量的硫酸反應生成Fe2+，干擾鐵元素的測定；

③依據(jù)反應5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；依據(jù)定量關系計算得到：設鐵元素質量分數(shù)為X%，

5Fe2+ ～ 5Fe3+ ～ KMnO4

5×56 1

a×X%× c×b×10-3

鐵元素的質量分數(shù)是X%=。