某化学兴趣小组测定某FeCl3样品（只含少量FeCl2杂质）中铁元素的质量分数，按以下实验步骤进行操作：
某化学兴趣小组测定某FeCl3样品（只含少量FeCl2杂质）中铁元素的质量分数，按以下实验步骤进行操作：
①称取a g样品，置于烧杯中；
②加入适量盐酸和蒸馏水，使样品溶解，然后准确配制成250.00mL溶液；
③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，使反应完全；
④加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全；
⑤过滤，洗涤沉淀；
⑥将沉淀转移到某容器内，加热、搅拌，直到固体由红褐色全部变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量；
⑦…．
请根据上面叙述，回答：
（1）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）步骤②中加入盐酸的作用______．
（3）写出步骤④中发生反应的离子方程式______．
（4）样品中的杂质Fe2+有较强的还原性，完成并配平下列反应的离子方程式
______Fe2++______ClO3-+______═______Fe3++______Cl-+______H2O
从理论上分析，上述实验中若将氯水改为NaClO3时，对实验结果造成______（填偏大、偏小或不影响），等物质的量的NaClO3与Cl2的氧化效率之比为______
（5）第⑥步的操作中，将沉淀物转移到______（填仪器名称）中加热，冷却至室温，称量其质量为m1g，再次加热并冷却至室温称量其质量为m2g，若m1与m2差值较大，接下来的操作应当是______．
（6）本实验需要称量的最少次数是______次，若容器质量是W1g，最终容器和固体的总质量是W2g，则样品中铁元素的质量分数为
×100%
×100%．（列出算式，不需化简）
（7）已知Cl2与热的NaOH溶液可发生如下反应：
3Cl2+6NaOH
5NaCl+NaClO3+3H2O
则Fe3+、KClO3、Cl2三种物质其氧化性由强到弱的顺序是______．
①称取a g样品，置于烧杯中；
②加入适量盐酸和蒸馏水，使样品溶解，然后准确配制成250.00mL溶液；
③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，使反应完全；
④加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全；
⑤过滤，洗涤沉淀；
⑥将沉淀转移到某容器内，加热、搅拌，直到固体由红褐色全部变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量；
⑦…．
请根据上面叙述，回答：
（1）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）步骤②中加入盐酸的作用______．
（3）写出步骤④中发生反应的离子方程式______．
（4）样品中的杂质Fe2+有较强的还原性，完成并配平下列反应的离子方程式
______Fe2++______ClO3-+______═______Fe3++______Cl-+______H2O
从理论上分析，上述实验中若将氯水改为NaClO3时，对实验结果造成______（填偏大、偏小或不影响），等物质的量的NaClO3与Cl2的氧化效率之比为______
（5）第⑥步的操作中，将沉淀物转移到______（填仪器名称）中加热，冷却至室温，称量其质量为m1g，再次加热并冷却至室温称量其质量为m2g，若m1与m2差值较大，接下来的操作应当是______．
（6）本实验需要称量的最少次数是______次，若容器质量是W1g，最终容器和固体的总质量是W2g，则样品中铁元素的质量分数为
| 7(W2−W1) |
| a |
| 7(W2−W1) |
| a |
（7）已知Cl2与热的NaOH溶液可发生如下反应：
3Cl2+6NaOH
| ||
则Fe3+、KClO3、Cl2三种物质其氧化性由强到弱的顺序是______．
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解题思路：（1）根据各仪器的作用选取仪器；
（2）防止FeCl3和FeCl2水解分析；
（3）步骤④是铁离子和一水合氨反应生成氢氧化铁沉淀和铵根离子的反应；
（4）依据氧化还原反应电子守恒、原子守恒配平离子方程式；还原剂一定，需要的氧化剂可以是氯气或氯酸钠，还原剂失电子数一定，氧化剂改变不影响计算结果，氧化剂的氧化率是得到电子数之比；
（5）沉淀加热直到固体由红褐色全部变为红棕色，固体加热在坩埚中进行；干燥称量至恒重的标准是两次称量质量不超过0.1g；
（6）依据实验步骤分析可知，称量操作为称量样品质量、称量坩埚质量，称量坩埚和沉淀质量，再进行两次称量到恒重，存在过程中称量根据铁元素质量守恒，即红棕色固体（Fe2O3）中的铁就是样品中铁，根据质量分数的公式求出铁元素的质量分数；
（7）依据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物分析判断；
（2）防止FeCl3和FeCl2水解分析；
（3）步骤④是铁离子和一水合氨反应生成氢氧化铁沉淀和铵根离子的反应；
（4）依据氧化还原反应电子守恒、原子守恒配平离子方程式；还原剂一定，需要的氧化剂可以是氯气或氯酸钠，还原剂失电子数一定，氧化剂改变不影响计算结果，氧化剂的氧化率是得到电子数之比；
（5）沉淀加热直到固体由红褐色全部变为红棕色，固体加热在坩埚中进行；干燥称量至恒重的标准是两次称量质量不超过0.1g；
（6）依据实验步骤分析可知，称量操作为称量样品质量、称量坩埚质量，称量坩埚和沉淀质量，再进行两次称量到恒重，存在过程中称量根据铁元素质量守恒，即红棕色固体（Fe2O3）中的铁就是样品中铁，根据质量分数的公式求出铁元素的质量分数；
（7）依据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物分析判断；
（1）称量药品用天平，氯化铁和氯化亚铁的水溶液都呈酸性，所以准确量取25.00mL步骤②中配得的溶液用酸式滴定管，配制一定物质的量浓度的溶液用容量瓶；
故选：C F G；
（2）因FeCl3和FeCl2能发生水解；加入盐酸增强溶液酸性，抑止Fe2+Fe3+水解；
故答案为：增强溶液酸性，抑止Fe2+Fe3+水解；
（3）步骤④中铁离子和一水合氨反应生成氢氧化铁沉淀和铵根离子的反应，反应的离子方程式为：Fe3++3NH3•H2O═Fe（OH）3↓+3NH4+；
故答案为：Fe3++3NH3•H2O═Fe（OH）3↓+3NH4+；
（4）反应中，亚铁离子变化为铁离子，氯酸跟离子氯元素化合价从+5价变为-1价，变化6价，电子转移最小公倍数为6，依据电子守恒和原子守恒配平得到离子方程式为：6Fe2++ClO3-+6H+═6Fe3++Cl-+3H2O；从理论上分析，上述实验中若将氯水改为NaClO3时对实验无影响，不同的是氧化剂不同，同量还原性物质被氧化需要失去电子相同；等物质的量的NaClO3与Cl2的氧化效率之比为为转移电子数之比，NaClO3～Cl-～6e-，Cl2～2Cl-～2e-，所以1molNaClO3与Cl2的氧化效率之比为3：1；
故答案为：6、1、6、6、1、3；无影响；3：1；
（5）将沉淀转移到坩埚内，加热、搅拌，直到固体由红褐色全部变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量制恒重，两次称量数值不超过0.1g；
故答案为：坩埚；继续加热一段时间后，把坩埚放置于干燥器中冷却，再称量，至最后两次称得的质量差不超过0.1g为止；
（6）依据实验步骤分析可知，称量操作为称量样品质量、称量坩埚质量，称量坩埚和沉淀质量，再进行两次称量到恒重，本实验需要称量的最少次数是5次；
因铁元素质量守恒，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分数是
1120(W2−W1)
160a×100%=
7(W2−W1)
a×100%，
故答案为：5，
7(W2−W1)
a×100%．
（7）6Fe2++ClO3-+6H+═6Fe3++Cl-+3H2O，Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl-；分析反应3Cl2+6NaOH
△
.
5NaCl+NaClO3+3H2O，得到5Cl-+ClO3-+6H+═3H2O+3Cl2↑氧化剂的氧化性大于氧化产物，则Fe3+、KClO3、Cl2三种物质其氧化性由强到弱的顺序是KClO3＞Cl2＞Fe3+；
故答案为：KClO3＞Cl2＞Fe3+；
点评：
本题考点： 探究物质的组成或测量物质的含量；氧化还原反应方程式的配平；溶液的配制．
考点点评： 本题考查了氧化还原反应的强弱分析，离子方程式配平的电子守恒应用，实验探究物质性质的分析判断，实验基本操作的熟练掌握程度，题目难度中等．
1年前
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