Question

（15分）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，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；

请根据上面叙述，回答：

（1）下图所示仪器中，本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和          （填字母）。

（2）写出步骤③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                                                                          。

（4）如何确定沉淀是否洗涤干净的操作是                                                                                                                    。

（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                                           。（列出算式，不需化简）

（6）该兴趣小组中甲学生认为：实验步骤③中不加入氯水，其余步骤不变，仍可达到实验目的。你认为甲学生的观点是否正确？       （填正确或错误）；请说明理由：                                                                                    。

Answer

（共15分）

（1）（2分）A C F G

（2）（2分）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

（3）（4分）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。

（4）（2分）取最次一次洗出液，滴加AgNO3溶液若无沉淀产生，则证明已洗净。

（5）（2分）

（6）（3分）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。

【解析】

试题分析：（1）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、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、一定规格的容量瓶；准确量取溶液需要酸式滴定管、洗耳球，故答案为：A C F G。

（2）氯水能将FeCl2氧化生成FeCl3，离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。

（3）溶液中含有氨水、氯化铵，所以离子有：NH4+、Cl-、OH-；洗涤沉淀的方法是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。

（4）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，所以确定沉淀是否洗涤干净的操作是：取最次一次洗出液，滴加AgNO3溶液若无沉淀产生，则证明已洗净。

（5）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（W2-W1）g×112/160×250/25，样品中铁元素的质量分数为：

（6）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。

考点：本题考查溶液的配制、实验方案的分析与评价、物质含量的测定、化学计算。