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實驗室有某氯化鐵與氯化亞鐵的混合物．現要測定其中鐵元素的質量分數，實驗按以下步驟進行：

I．請根據上面流程，圓答以下問題：
（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）將沉淀物加熱，冷卻至室溫，用天平稱量其質量為b₁ g，再次加熱并冷卻至室溫稱量其質量為b₂ g，若b₁-b₂，則視為灼燒充分；灼燒樣品所需要的儀器有酒精燈、三腳架、、、、坩堝鉗．
（3）若蒸發皿質量是W₁g，蒸發皿與加熱后固體總質量是W₂g，則樣品中鐵元素的質量分數是．
II．有同學提出，還可以采用以下方法來測定：

（4）在量取待測液和滴定過程中需要用到的滴定管是（填番號）
A．一支酸式滴定管和一支堿式滴定管　　B兩支酸式滴定管　　C兩支堿式滴定管
（5）滴定終點的現象為；
（6）若滴定用掉c mol/L KMnO₄溶液bmL，則樣品中鐵元素的質量分數是（已知酸性條件下MnO₄^-被還原為Mn²⁺）
（7）在試驗過程中，下列操作可能造成鐵元素的質量分數偏高的是__（填番號）
A．溶解樣品時用稀鹽酸代替稀硫酸
B．用鐵單質做還原劑
C．量取濾液時未潤洗對應滴定管
D．滴定前讀數時滿定管內無氣泡，滴定后有氣泡殘留在滴定管尖端
E．配制c mol/L KMnO₄標準溶液時未將洗滌液一并轉移入容量瓶
F．試驗時在錐形瓶中放了25.5mL含有Fe²⁺的待測液．

解：Ⅰ、（1）因配制一定物質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、一定規格的容量瓶，故答案為：250mL容量瓶；膠頭滴管；
（2）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；固體灼燒需要坩堝，泥三角，玻璃棒，故答案為：小于0.1g；坩堝；泥三角；玻璃棒；
（3）因鐵元素質量守恒，即紅棕色固體中的鐵就是樣品中鐵，Fe₂O₃中鐵元素的質量為（W₂-W₁）g× $\text{[math]}$ ；樣品中鐵元素的質量分數是 $\text{[math]}$ ×100%，
故答案為： $\text{[math]}$ ×100%；
Ⅱ、（4）量取待測液和滴定過程中需要酸式滴定管滴定過程中裝標準液高錳酸鉀溶液，量取待測液亞鐵離子和鐵離子的溶液顯酸性；需要兩支酸式滴定管，故選B；
（5）滴定終點是利用高錳酸鉀溶液呈紫紅色來指示反應終點，現象為當滴入最后一滴試液時，錐形瓶內溶液顏色變為紫紅色且半分鐘內不褪色，
故答案為：當滴入最后一滴試液時，錐形瓶內溶液顏色變為紫紅色且半分鐘內不褪色；
（6）設鐵元素質量分數為X%，依據反應5Fe²⁺+MnO₄^-+8H+=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O；
5Fe²⁺～5Fe³⁺～KMnO₄
5×56 1
a×X%× $\text{[math]}$ c×b×10^-3
鐵元素的質量分數是X%= $\text{[math]}$ ，故答案為： $\text{[math]}$ ；
（7）A．溶解樣品時用稀鹽酸代替稀硫酸，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，多消耗高錳酸鉀，產生實驗測定誤差，結果偏高；
B．用鐵單質做還原劑，含有鐵離子生成亞鐵離子增大，消耗標準液增大，結果偏高；
C．量取濾液時未潤洗對應滴定管，待測液濃度減小，測定結果偏小；
D．滴定前讀數時滿定管內無氣泡，滴定后有氣泡殘留在滴定管尖端，讀出的標準液體積減小，結果偏小；
E．配制c mol/L KMnO₄標準溶液時未將洗滌液一并轉移入容量瓶，配制的高錳酸鉀溶液濃度偏小，滴定時消耗高錳酸鉀溶液體積增大，結果偏高；
F．試驗時在錐形瓶中放了25.5mL含有Fe²⁺的待測液．濃度不變，無影響；
故選ABE．
分析：Ⅰ、（1）操作I是配制溶液250.00ml，依據操作步驟分析所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外，還有250ml容量瓶和膠頭滴管；
（2）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；固體灼燒需要在坩堝中進行加熱，依據坩堝的使用方法和步驟選擇儀器；
（3）根據鐵元素質量守恒，即紅棕色固體（ Fe₂O₃）中的鐵就是樣品中鐵，根據質量分數的公式求出；
Ⅱ、（4）量取待測液和滴定過程中需要酸式滴定管滴定過程中裝標準液高錳酸鉀溶液，量取待測液亞鐵離子和鐵離子的溶液顯酸性；需要兩支酸式滴定管；
（5）滴定終點是利用高錳酸鉀溶液呈紫紅色來指示反應終點，現象為當滴入最后一滴試液時，錐形瓶內溶液顏色變為紫紅色且半分鐘內不褪色
（6）依據高錳酸鉀和亞鐵離子的氧化還原反應定量關系計算；
（7）下列操作可能造成鐵元素的質量分數偏高的選項分析為：
A．溶解樣品時用稀鹽酸代替稀硫酸，高錳酸鉀溶液可以氧化氯離子，消耗標準液體積多；
B．用鐵單質做還原劑，增加亞鐵離子；
C．量取濾液時未潤洗對應滴定管稀釋標準液，滴定過程中消耗體積增大；
D．滴定前讀數時滿定管內無氣泡，滴定后有氣泡殘留在滴定管尖端，讀出的標準液體積減小；
E．配制c mol/L KMnO₄標準溶液時未將洗滌液一并轉移入容量瓶，配制的高錳酸鉀溶液濃度偏小，滴定時消耗高錳酸鉀溶液體積增大；
F．試驗時在錐形瓶中放了25.5mL含有Fe²⁺的待測液，不影響測定溶液濃度．
點評：本題考查了溶液配制的方法和步驟，儀器選擇，固體灼燒的儀器選擇和步驟，滴定實驗的過程分析判斷，誤差分析應用，題目難度中等．

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

在FeCl₃溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中，廢液處理和資源回收的過程簡述如下，請回答下列問題：

（1）請寫出FeCl₃溶液與銅反應的離子方程式：

2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺

；操作Ⅰ加入的試劑W是

鐵粉或Fe

．
（2）操作Ⅱ之前最好加入適量稀鹽酸，某同學用10mol?L^-1 的濃鹽酸配制250mL 1mol?L^-1 的稀鹽酸，并進行有關實驗．
①需要量取濃鹽酸

25mL

mL．
②配制該稀鹽酸時除量筒、燒杯、玻璃棒外，還必須用到的儀器有

250mL容量瓶

、

膠頭滴管

．
③用已知濃度的氫氧化鈉溶液滴定稀鹽酸，滴定過程中眼睛應注視

錐形瓶內溶液顏色的變化

，實驗時未用標準液潤洗滴定管，測得錐形瓶中待測液的濃度

大于

實際濃度．（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）操作Ⅲ前需要通入氣體V，請寫出實驗室制取氣體V的化學方程式：

MnO₂+4HCl（濃）

△

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

MnO₂+4HCl（濃）

△

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

，該反應中

MnO₂

是氧化劑．
（4）操作Ⅲ應在HCl氣流氛圍中進行，其原因是

抑制Fe³⁺（或FeCI₃）的水解

．
（5）若通入的V的量不足，則最后制得的氯化鐵晶體不純凈，這是因為溶液U中含有雜質

FeCl₂或Fe²⁺

．請設計合理的實驗，驗證溶液U中的成分，并判斷通入的V的量是否不足

取少量溶液U，加入幾滴KSCN溶液，溶液顯紅色，則表明溶液U中有Fe³⁺（FeCl₃）；另取少量溶液U，加入幾滴酸性KMnO₄溶液，若KMnO₄溶液退色，則表明溶液U中有Fe²⁺（或FeCl₂），說明通入的V的量不足夠若KMnO₄溶液不退色，則說明通入的V的量充足

（簡要說明實驗步驟、現象和結論）．
供選擇的試劑：酸性KMnO₄溶液、KSCN溶液、氯水．
（6）若向氯化鐵溶液中加入一定量石灰水，調節溶液pH，可得紅褐色沉淀．該過程中調節溶液的pH為5，則金屬離子濃度為

4.0×10^-11mol?L^-1

．（己知：Ksp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38）

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：問答題

在FeCl₃溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中，廢液處理和資源回收的過程簡述如下，請回答下列問題：

（1）請寫出FeCl₃溶液與銅反應的離子方程式：______；操作Ⅰ加入的試劑W是______．
（2）操作Ⅱ之前最好加入適量稀鹽酸，某同學用10mol-L^-1 的濃鹽酸配制250mL 1mol-L^-1 的稀鹽酸，并進行有關實驗．
①需要量取濃鹽酸______mL．
②配制該稀鹽酸時除量筒、燒杯、玻璃棒外，還必須用到的儀器有______、______．
③用已知濃度的氫氧化鈉溶液滴定稀鹽酸，滴定過程中眼睛應注視______，實驗時未用標準液潤洗滴定管，測得錐形瓶中待測液的濃度______實際濃度．（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）操作Ⅲ前需要通入氣體V，請寫出實驗室制取氣體V的化學方程式：______，該反應中______是氧化劑．
（4）操作Ⅲ應在HCl氣流氛圍中進行，其原因是______．
（5）若通入的V的量不足，則最后制得的氯化鐵晶體不純凈，這是因為溶液U中含有雜質______．請設計合理的實驗，驗證溶液U中的成分，并判斷通入的V的量是否不足______（簡要說明實驗步驟、現象和結論）．
供選擇的試劑：酸性KMnO₄溶液、KSCN溶液、氯水．
（6）若向氯化鐵溶液中加入一定量石灰水，調節溶液pH，可得紅褐色沉淀．該過程中調節溶液的pH為5，則金屬離子濃度為______．（己知：Ksp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38）

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科目：高中化學 來源：浙江省期中題 題型：實驗題

Ⅰ.溴水和氯化鐵溶液是中學化學實驗中的常用試劑，濃度較小時，溶液均呈黃色。某同學將稀溴水和稀FeCl₂溶液混合，所得溶液顯黃色。為探究溴水和FeCl₂溶液混合能否發生反應，該同學設計了以下實驗方案：

請回答下列問題：
（1）方案2的結論不合理，其理由是____________________
（2）方案3的結論明顯不合理，可能發生反應的離子方程式___________________
（3）請另外設計一個簡單的實驗方案（包括“操作”“現象”“結論”），判斷溴水和FeCl₂溶液是否反應。
__________________________________________________
Ⅱ.S₂Cl₂是一種易揮發的液體（熔點：－76℃，沸點：138℃），且易與水發生水解反應，可能生成H₂S、SO₂、H₂SO₃、H₂SO₄等物質。它是橡膠硫化劑。在熔融的硫中通以氯氣即可生成S₂Cl₂。下圖是實驗室用S和Cl₂制備S₂Cl₂的裝置（夾持裝置、加熱裝置均已略去）。

（4）裝置a中應放試劑為__________；裝置d的名稱是_________，它的作用是_________。
（5）該實驗的操作順序應為__________（用序號表示）。
①加熱裝置c ②通入Cl₂ ③通冷凝水 ④停止通Cl₂ ⑤停止加熱裝置c
（6）將S₂Cl₂的水解氣體產物通入氯水中，若觀察到_________的現象，則可證明水解產物中有硫化氫生成。

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

	操作	實驗現象	實驗結論
方案1	取少量混合溶液，加入NaOH溶液，振蕩	得到紅褐色沉淀	發生了化學反應
方案2	取少量混合溶液，加入四氯化碳溶液，振蕩	有機層呈橙黃色	未發生化學反應
方案3	取少量混合溶液，加入淀粉碘化鉀溶液，振蕩	溶液變藍色	未發生化學反應

請回答下列問題：

（1）方案2的結論不合理，其理由是

（2）方案3的結論明顯不合理，可能發生反應的離子方程式

（3）請另外設計一個簡單的實驗方案（包括“操作”“現象”“結論”），判斷溴水和FeCl₂溶液是否反應。

。

Ⅱ.S₂Cl₂是一種易揮發的液體（熔點：－76℃，沸點：138℃），且易與水發生水解反應，可能生成H₂S、SO₂、H₂SO₃、H₂SO₄等物質。它是橡膠硫化劑。在熔融的硫中通以氯氣即可生成S₂Cl₂。下圖是實驗室用S和Cl₂制備S₂Cl₂的裝置（夾持裝置、加熱裝置均已略去）。

（1）裝置a中應放試劑為__________；裝置d的名稱是_________，它的作用是_________。

（2）該實驗的操作順序應為__________（用序號表示）。

①加熱裝置c ②通入Cl₂ ③通冷凝水 ④停止通Cl₂ ⑤停止加熱裝置c

（3）將S₂Cl₂的水解氣體產物通入氯水中，若觀察到_________的現象，則可證明水解產物中有硫化氫生成。

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科目：高中化學 來源： 題型：

在FeCl₃溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中，廢液處理和資源回收的過程簡述如下，請回答下列問題:

（1）請寫出FeCl₃溶液與銅反應的離子方程式：；操作Ⅰ加入的試劑W是。

（2）操作Ⅱ之前最好加入適量稀鹽酸，某同學用10mol• L^-1 的濃鹽酸配制250mL 1mol• L^-1 的稀鹽酸，并進行有關實驗。

①需要量取濃鹽酸 mL。

②配制該稀鹽酸時除量筒、燒杯、玻璃棒外，還必須用到的儀器有、。

③用已知濃度的氫氧化鈉溶液滴定稀鹽酸，滴定過程中眼睛應注視，實驗時未用標準液潤洗滴定管，測得錐形瓶中待測液的濃度實際濃度。（填“＞”、“＜”或“=”）。

（3）操作Ⅲ前需要通入氣體V，請寫出實驗室制取氣體V的化學方程式: ，該反應中是氧化劑。

（4）操作Ⅲ應在HCl氣流氛圍中進行，其原因是。

（5）若通入的V的量不足，則最后制得的氯化鐵晶體不純凈，這是因為溶液U中含有雜質。請設計合理的實驗，驗證溶液U中的成分，并判斷通入的V的量是否不足（簡要說明實驗步驟、現象和結論）。

供選擇的試劑:酸性KMnO₄溶液、KSCN溶液、氯水。

（6）若向氯化鐵溶液中加入一定量石灰水，調節溶液pH，可得紅褐色沉淀。該過程中調節溶液的pH為5，則金屬離子濃度為。（己知：Ksp[Fe(OH)₃]= 4.0×10^-38）

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