三氯化铁广泛应用于污水处理、五金蚀刻及有机工业的催化剂、氧化剂和氯化剂等．（1）现用mg废铁屑（Fe2O3）制取FeCl3•6H2O晶体，并测定废铁屑中铁的质量分数，实验装置如图（夹持装置

Question

三氯化铁广泛应用于污水处理、五金蚀刻及有机工业的催化剂、氧化剂和氯化剂等．

（1）现用mg废铁屑（Fe₂O₃）制取FeCl₃•6H₂O晶体，并测定废铁屑中铁的质量分数，实验装置如图（夹持装置略）．反应开始前至A中固体完全消失时，依次进行下列操作：
①缓慢滴加足量盐酸
②关闭弹簧夹K₁、打开K₂并关闭活塞a
③打开弹簧夹K₁、关闭K₂并打开活塞a
正确的操作顺序是___（填序号）；当A中溶液完全进入烧杯后，烧杯中的现象是___，相应的离子方程式和化学方程式是：___和2H₂O₂ (氯化铁.)/()2H₂O+O₂↑．
（2）实验测得B中所得的气体VmL（标准状况），由此计算出该废铁屑中铁的质量分数是 (V)/(400m)，该数值比实际数值偏低，若实验过程操作无误，偏低的原因是：___．
（3）另取mg废铁屑和CO气体在加热时充分反应到恒重，测得实验后剩余固体质量是wg，由此求出铁的准确质量分数是___（用含m和w的式子表示，无需化简）．

Answer 1

（1）当A中固体完全消失，铁完全和盐酸反应后，反应结束，铁与盐酸反应的方程式是：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，；当A中溶液完全进入烧杯，生成的氯化亚铁被氧化成黄色的氯化铁溶液，反应的离子方程式为：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，生成的氯化铁作催化剂，使双氧水分解生成气体，反应的方程式为：2H₂O₂(催化剂.)/()2H₂O+O₂↑，收集测定生成的氧气体积，结合反应的定量关系计算，操作步骤如下：
Ⅰ．打开弹簧夹K₁、关闭弹簧夹K₂，并打开活塞a，缓慢滴加盐酸．
Ⅱ．当A中固体完全消失时，关闭弹簧夹K₁、打开弹簧夹K₂，当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a．
Ⅲ．将烧杯中溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到FeCl₃•6H₂O晶体，所以依次进行下列操作：
①缓慢滴加足量盐酸
②关闭弹簧夹K₁、打开K₂并关闭活塞a
③打开弹簧夹K₁、关闭K₂并打开活塞a
正确的操作顺序是③①②，
故答案为：③①②；无色溶液逐渐变黄，有气泡产生；2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
（2）由于废铁屑中含有氧化铁，和盐酸反应生成的三价铁离子能够和铁反应，导致铁减少，置换的氢气体积减少，
故答案是：Fe³⁺和Fe发生反应消耗部分Fe，使与盐酸反应的Fe相应减少；
（3）mg废铁屑中的氧化铁被还原后质量变成wg铁，质量差（m-w）g就是氧化铁中氧元素的质量，设废铁屑中氧化铁的质量为x
Fe₂O₃～3O
160   48
x    （m-w）g
x=(160(m-w)g)/(48)=(10(m-w))/(3)g，
铁屑中铁的质量分数为：(m-(10(m-w))/(3))/(m)×100%，
故答案为：(m-(10(m-w))/(3))/(m)×100%．