Question

某研究性學習小組為測定某FeCl₃樣品（含少量FeCl₂雜質(zhì)）中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)，設計了如下實驗步驟：
①準確稱量樣品質(zhì)量a g；
②向樣品中加入10mL 6mol?L^-1的鹽酸，樣品溶解后再加入蒸餾水配成100mL溶液；
③向上述溶液中加入3mL氯水，攪拌使其反應完全；
④加入10%的氨水至過量，充分攪拌，使沉淀完全；
⑤過濾，將沉淀洗滌后干燥；
⑥將沉淀移至坩堝中，灼燒、冷卻、稱重，并反復操作多次至固體完全反應．
試回答問題：
（1）寫出步驟④中產(chǎn)生沉淀的離子方程式：

 

．
（2）確認步驟④沉淀已經(jīng)完全的方法是

 

．
（3）如何檢驗步驟④沉淀是否洗凈，其方法是

 

（4）在步驟⑥中，判斷固體反應完全的方法是：

 

（5）若空坩堝質(zhì)量為b g，充分灼燒固體完全反應后，剩余固體和坩堝的總質(zhì)量為c g，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)是

 

×100%

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）含有三價鐵離子的溶液中加氨水生成氫氧化鐵沉淀；
（2）在上層清液中繼續(xù)滴加氨水觀察現(xiàn)象，沒有新的沉淀生成說明沉淀完全；
（3）取最后一次洗液，檢驗洗液中是否含有氯離子；
（4）加熱氫氧化鐵分解質(zhì)量會減小，連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量相同時，則氫氧化鐵完全分解；
（5）根據(jù)原子守恒計算鐵元素的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式進行計算．

解答： 解：（1）步驟④中所發(fā)生反應是鐵離子和一水合氨反應生成氫氧化鐵沉淀 的反應，反應的離子方程式為：Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₃+3NH₄⁺；
故答案為：Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₃+3NH₄⁺；
（2）在含有鐵離子的溶液中加氨水會生成氫氧化鐵沉淀，靜置，然后在上層清液中繼續(xù)滴加氨水觀察現(xiàn)象，沒有新的沉淀生成說明沉淀完全，否則，沒有完全沉淀；
故答案為：在上層清液中繼續(xù)滴加氨水觀察現(xiàn)象，沒有新的沉淀生成說明沉淀完全，否則，沒有完全沉淀；
（3）溶液中含有大量的氯離子，則沉淀上會附著氯離子，所以在洗滌時，洗滌液中含有氯離子，取少量最后一次所得的洗滌液，加入少量稀硝酸和AgNO₃溶液，若有白色沉淀生成，表明沉淀未洗凈，若無白色沉淀生成則表明沉淀已洗凈；
故答案為：取少量最后一次所得的洗滌液，加入少量稀硝酸和AgNO₃溶液，若有白色沉淀生成，表明沉淀未洗凈，若無白色沉淀生成則表明沉淀已洗凈；
（4）加熱氫氧化鐵分解質(zhì)量會減小，連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量相同時，則氫氧化鐵完全分解；
故答案為：連續(xù)兩次稱重，質(zhì)量沒有變化；
（5）若空坩堝質(zhì)量為b g，充分灼燒固體完全反應后，剩余固體和坩堝的總質(zhì)量為c g，則氧化鐵的質(zhì)量=（b-c）g，所以Fe的質(zhì)量為

112(b-c)

160

；
則鐵元素的質(zhì)量分數(shù)=

112(b-c)

120a

=

7(c-b)

10a

，
故答案為：

7(c-b)

10a

．

點評：本題考查了物質(zhì)的含量的測量，題目涉及離子方程式的書寫、離子檢驗、數(shù)據(jù)處理等，題目難度中等，注意根據(jù)原子守恒計算鐵的質(zhì)量分數(shù)，側(cè)重于考查學生的實驗探究能力和計算能力．