Question

某氧化铁样品中含有少量的硫酸亚铁。某同学要测定其中铁元素的质量分数，设计了如下实验方案。

(1)操作Ⅰ中配制溶液时，所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管以外，还必须有____ (填仪器名称)。

(2)反应①中加入足量H₂O₂溶液，反应的离子方程式：_______________________________。

(3)检验沉淀中是否洗涤干净的操作是_______________________________________。

(4)将沉淀加热，冷却至室温，用天平称量坩埚与加热后固体的总质量为b₁g，再次加热并冷却至室温称其质量为b₂g，若b₁－b₂＝0.3，还应进行的操作是_____________________。

(5)坩埚的质量为42.6 g，最终坩埚与加热后的固体的总质量为45.8 g，则样品中铁元素的质量分数为__。

(6)有同学认为上述方案的实验步骤太繁琐，他认为，只要将样品溶于水充分搅拌，加热、蒸干、灼烧称量即可测得样品中铁元素的质量分数，你认为他的这个方案是否可行？__________(填“可行”或“不可行”)。

Answer

500 mL容量瓶 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 取最后一次洗涤液于试管中，加入Ba(NO3)2(或BaCl2)溶液，若无白色沉淀生成，则证明沉淀洗涤干净 继续加热，冷却至室温后称量，直到连续两次称量的质量差不超过0.1 g 80% 不可行

【解析】

(1)配制500 mL一定浓度的溶液，必须用到容量瓶，从题给的仪器可知，操作Ⅰ还需要500 mL容量瓶；正确答案：500 mL容量瓶。

(2)反应①中加入足量H2O2溶液，目的是将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；正确答案： 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。

(3)检验沉淀中是否洗涤干净的操作，可以向最后一次洗涤液中加入Ba(NO3)2溶液或BaCl2溶液，观察是否有沉淀产生，若无白色沉淀生成，则证明沉淀洗涤干净；正确答案：取最后一次洗涤液于试管中，加入Ba(NO3)2(或BaCl2)溶液，若无白色沉淀生成，则证明沉淀洗涤干净。

(4)继续将沉淀物加热，冷却至室温后称量，直至连续两次称量的质量差不超过0.1 g；正确答案：继续加热，冷却至室温后称量，直到连续两次称量的质量差不超过0.1 g。

（5）加热后得到的固体为Fe2O3，则铁元素的质量分数为(45.8－42.6)g××÷28.0 g×100%＝80%；正确答案：80% 。

(6) 氧化铁样品中含有少量的硫酸亚铁，氧化铁不溶于水，而硫酸亚铁溶于水，无法确定铁元素的质量分数，所以该方案不可行；正确答案：不可行。