题目

题型：不详难度：来源：

．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）上图所示仪器中，本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和          （填字母）。 
（2）写出步骤④中发生反应的离子方程式                                    。
（3）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），
（4）若容器质量是W₁ g，最终容器和固体的总质量是W₂ g，则样品中铁元素的质量分数为                                     。（列出算式，不需化简）

答案

（1）C F G     
（2）Fe³⁺ +3NH₃H₂O＝Fe(OH)₃↓+ 3 NH₄⁺                                   
（3）6Fe²⁺  +  ClO₃^— +  6 H⁺＝ 6Fe³⁺ +  Cl^— + 3H₂O ，无影响，

解析

（1）实验步骤①是称量需要用到天平F，步骤②溶解并配制溶液需要用到容量瓶G，步骤③是取一定量的溶液，由于该溶液呈酸性且Fe³⁺具有氧化性所以要用酸式滴定管C。
（2）步骤④是向的溶液中Fe³⁺加入碱性的氨水，Fe³⁺会与碱反应生成_Fe(OH)3，反应的离子反应方程式为Fe³⁺ +3NH₃H₂O＝Fe(OH)₃ ↓+ 3 NH₄⁺
（3）根据氧化还原反应中得失电子守恒，先配平电子，然后根据电荷守恒确定空格中为氢离子，并配平，结果为6Fe²⁺  +  ClO₃^— +  6 H⁺＝ 6Fe³⁺ +  Cl^— + 3H₂O；由于最后称量的是Fe₂O₃这一步只是将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，只要能够实现该转化并且不对后面的沉淀产生影响都是可以的，所以若将氯水改为NaClO₃时，对实验结果无影响。
（4）容器中剩余的固体为Fe₂O₃，并且Fe₂O₃的质量为（W₂- W₁）g，根据铁元素的质量分数计算铁元素的质量为g,又这些铁元素只是25.00mL溶液中的铁元素质量，则250mL溶液中铁元素可以计算出来，在除以样品总质量即为铁元素的质量分数，为：