(2012?朝陽區(qū)二模)氯化鐵是實驗室中的重要試劑.某同學用m g含有鐵銹(Fe
2O
3)的廢鐵屑來制取FeCl
3?6H
2O晶體,同時測定廢鐵屑中鐵的質量分數(shù),為此設計了如圖裝置(夾持裝置略,氣密性已檢驗):
操作步驟如下:
Ⅰ.打開彈簧夾K
1、關閉彈簧夾K
2,并打開活塞a,緩慢滴加鹽酸.
Ⅱ.當…時,關閉彈簧夾K
1、打開彈簧夾K
2,當A中溶液完全進入燒杯后關閉活塞a.
Ⅲ.將燒杯中溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾后得到FeCl
3?6H
2O晶體.請回答:
(1)A中發(fā)生的置換反應的化學方程式是
Fe+2HCl=FeCl2+H2
Fe+2HCl=FeCl2+H2
.
(2)操作Ⅱ中“…”的內容是
當A中固體完全消失
當A中固體完全消失
,燒杯中的現(xiàn)象是
無色溶液逐漸變黃
,相應的離子方程式和化學方程式是
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
、
.
(3)操作Ⅲ不采用直接加熱制FeCl
3?6H
2O晶體的原因是
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加熱會促進FeCl3水解,產生Fe(OH)3
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加熱會促進FeCl3水解,產生Fe(OH)3
(用簡要文字并結合離子方程式解釋).
(4)測得B中所得的氣體是V mL(標準狀況時),由此計算出該廢鐵屑中鐵的質量分數(shù)是
,該數(shù)值比實際數(shù)值偏低,若實驗過程操作無誤,偏低的原因是
Fe3+和Fe發(fā)生反應消耗部分Fe,使與鹽酸反應的Fe相應減少
Fe3+和Fe發(fā)生反應消耗部分Fe,使與鹽酸反應的Fe相應減少
.
(5)為了準確測定鐵的質量分數(shù),還可以另取mg廢鐵屑和某種常見的還原劑氣體在加熱時充分反應到恒重,測得實驗后剩余固體質量是wg.由此求出鐵的準確質量分數(shù)是
(用含m、和w的式子表示).