Question

【題目】某Fe 2(SO4) 3樣品含有少量FeSO4雜質，為了測定該樣品中鐵元素的含量，設計如下實驗：

Ⅰ．稱取樣品m g，加入稀H2SO4，后加水配制成250.00 mL溶液；

Ⅱ．取25.00 mL溶液，先加入H2O2，然后再加過量的氨水，過濾；

Ⅲ．將沉淀用蒸餾水洗滌數次后，烘干；

Ⅳ．灼燒至質量不再減少為止，得到紅棕色固體，冷卻后稱量，質量為n g。

請根據上面操作流程，回答以下問題：

①步驟Ⅰ中稱量使用的儀器是________________，配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管，還要補充的玻璃儀器是____________________。

②步驟Ⅱ中過濾用的儀器有濾紙、鐵架臺、鐵圈和燒杯，還要補充的玻璃儀器是________；加入H2O2的主要目的是_______________________________。

③若要檢驗溶液中的Fe3+，則應該加入________________試劑。

④步驟Ⅲ中檢驗該沉淀已經洗滌干凈的操作是________________。

⑤計算該樣品中鐵元素的質量分數的表達式是________________。

Answer 1

【答案】托盤天平 250mL容量瓶漏斗和玻璃棒將Fe2+氧化為Fe3+KSCN取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液(或BaCl2溶液)，若無白色沉淀產生，證明已洗滌干凈7n/m×100%或700n/m%

【解析】

①步驟Ⅰ中稱量Fe 2(SO4) 3樣品，可以使用托盤天平，配制250.00 mL溶液，用到的儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、250mL容量瓶，故答案為：托盤天平；250mL容量瓶；

②過濾用的儀器有濾紙、鐵架臺、鐵圈和燒杯，還要補充的玻璃儀器有漏斗和玻璃棒；加入H2O2可以將Fe2+氧化為Fe3+，故答案為：漏斗和玻璃棒；將Fe2+氧化為Fe3+；

③要檢驗溶液中的Fe3+，可以選用KSCN，加入KSCN，溶液顯血紅色，故答案為：KSCN；

④步驟Ⅲ中的沉淀為氫氧化鐵，溶液中的溶質為(NH4)2SO4，檢驗該沉淀已經洗滌干凈可以通過檢驗是否含有硫酸根離子來完成，方法為：取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液(或BaCl2溶液)，若無白色沉淀產生，證明已洗滌干凈，故答案為：取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液(或BaCl2溶液)，若無白色沉淀產生，證明已洗滌干凈；

⑤最后的紅棕色固體為氧化鐵，質量為ng，含有的鐵元素的物質的量為×2=mol，則樣品中鐵元素的質量為mol××56g/mol=7ng，該樣品中鐵元素的質量分數=×100%=×100%，故答案為：×100%。