Question

現要測定某氯化亞鐵和氯化鐵混合物中鐵元素的質量分數,按以下步驟進行實驗:

Ⅰ.請根據上面流程,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b1 g,再次加熱并冷卻至室溫稱量其質量為b2 g,若b1-b2=0.3 g,則接下來還應進行的操作是　 。 

若蒸發皿質量是W1 g,蒸發皿與加熱后固體總質量是W2 g,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:

（1）溶解樣品改用了硫酸,而不再用鹽酸,為什么?  　。 

（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b mL,則樣品中鐵元素的質量分數是　　　　。 

 

Answer 1

Ⅰ.（1）250 mL容量瓶（2分）　膠頭滴管（2分）

（2）2Fe2++Br22Fe3++2Br-（2分）

（3）再次加熱并冷卻至室溫稱量,直至兩次質量差小于0.1 g（2分）　×100%（1分）

Ⅱ.（1）過量的鹽酸對后面KMnO4的滴定有干擾（2分）

（2）否（1分）　如果用鐵作還原劑,自身的氧化產物是Fe2+,且會與過量的硫酸反應生成Fe2+,干擾鐵元素的測定（2分）

（3）×100%（1分）

【解析】Ⅰ.（1）根據流程圖,操作Ⅰ是配制一定物質的量濃度的溶液,因此另外的玻璃儀器為250 mL容量瓶和膠頭滴管。（2）加入溴水將Fe2+氧化。（3）b1-b2=0.3 g,說明誤差大,因此需再次加熱并冷卻至室溫稱量,直至兩次質量差小于0.1 g,氧化鐵的質量為（W2-W1）g,則原樣品中鐵元素的質量為× g=7（W2-W1） g,其質量分數為×100%。

Ⅱ.該方法的原理是用還原劑將Fe3+還原為Fe2+,然后用KMnO4溶液滴定,若用鹽酸,則過量的鹽酸被KMnO4氧化,使鐵元素的質量分數偏大;不能用鐵作還原劑,否則使鐵元素的質量分數偏大。5F～Mn,則原樣品中n（Fe）=n（Fe2+）=5×bc×10-3× mol=0.05bc mol,則m（Fe）=0.05bc×56 g=2.8bc g,其質量分數為×100%。