Question

（10分）氯化鐵是常見的水處理劑，工業(yè)上制備無(wú)水FeCl3的一種工藝如下：

（1）試寫出吸收塔中吸收劑Q(FeCl2)反應(yīng)的離子方程式： 。

（2）六水合氯化鐵在水中的溶解度如下：

溫度/℃	0	10	20	30	50	80	100
溶解度(g/100gH2O)	74.4	81.9	91.8	106.8	315.1	525.8	535.7

從FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶體的操作步驟是：加入少量鹽酸、 、 、過(guò)濾、洗滌、干燥。

（3）常溫下，若溶液的pH控制不當(dāng)會(huì)使Fe3+沉淀，pH＝4時(shí)，溶液中c(Fe3+)＝ mol·L－1。（常溫下Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39）。

（4）FeCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常可用碘量法測(cè)定：稱取mg無(wú)水氯化鐵樣品，溶于稀鹽酸，再轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶，用蒸餾水定容；取出10.00mL，加入稍過(guò)量的KI溶液，充分反應(yīng)后，滴入淀粉指示劑并用c mol·L―1 Na2S2O3溶液滴定用去V mL。

（已知：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－）

①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是： 。

②樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 （用字母m、C、V來(lái)表示）。

Answer 1

（10分）

（1）2Fe2+ + Cl2＝ 2Fe3+ + 2Cl－（2分）

（2）蒸發(fā)濃縮（1分） 冷卻結(jié)晶（1分）

（3）2.6×10－9 （2分）

（4）① 滴入最后一滴，溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不變色（2分）

② 1.625Vc/m×100％（2分）

【解析】

試題分析：（1）尾氣中含有少量的氯氣，與氯化亞鐵反應(yīng)生成氯化鐵，離子方程式是2Fe2+ + Cl2＝ 2Fe3+ + 2Cl－；

（2）從FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶體的操作，加入少量稀鹽酸，抑制鐵離子的水解，再蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾等得到氯化鐵晶體；

（3）Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3+)c(OH-)3=2.6×10－39，pH=4時(shí)，c(OH-)=10-10mol/L，所以c(Fe3+)= Ksp[Fe(OH)3]/ c(OH-)3=2.6×10－9 mol/L；

（4）①鐵離子將KI氧化為碘單質(zhì)，充分反應(yīng)后加入淀粉，溶液變藍(lán)色，再用Na2S2O3溶液滴定碘單質(zhì)，所以滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入最后一滴，溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不變色；

②根據(jù)2Fe3+ ～2I- ～I(xiàn)2 ～2S2O32－，則消耗VmL的Na2S2O3溶液時(shí)，鐵離子的物質(zhì)的量是V×10-3L×cmol/L=Vc/1000mol，則100mL溶液中氯化鐵的質(zhì)量是Vc/1000mol×10×162.5g/mol=1.625Vcg，所以樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.625Vc/m×100％。

考點(diǎn)：考查氯氣的化學(xué)性質(zhì)，基本操作的判斷，溶度積的應(yīng)用，物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算