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）

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%。