Question

【題目】氯化鐵是常見的水處理劑，利用廢鐵屑可制備無水氯化鐵．實驗室制備裝置和工業制備流程圖如圖：

已知：①無水FeCl3的熔點為555K、沸點為588K．
②廢鐵屑中的雜質不與鹽酸反應
③不同溫度下六水合氯化鐵在水中的溶解度如表：

溫度/℃	0	20	80	100
溶解度（g/100 g H2O）	74.4	91.8	525.8	535.7

實驗室制備操作步驟如下：
Ⅰ打開彈簧夾K1 ， 關閉彈簧夾K2 ， 并打開活塞a，緩慢滴加鹽酸．
Ⅱ當裝置A中不產生氣泡或量氣管和水準管液面不變時，關閉彈簧夾K1 ， 打開彈簧夾K2 ， 當A中溶液完全進入燒杯后關閉活塞a．
Ⅲ將燒杯中溶液經過一系列操作后得到FeCl36H2O晶體．
（1）燒杯中足量的H2O2溶液的作用是 ．
（2）為了測定廢鐵屑中鐵的質量分數，操作Ⅱ中“…”的內容是 ．
（3）從FeCl3溶液制得FeCl36H2O晶體的操作步驟是：加入后、蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥．
（4）試寫出吸收塔中反應的離子方程式： ．
（5）捕集器溫度超過673K時，存在相對分子質量為325的鐵的氯化物，該物質的分子式為
（6）FeCl3的質量分數通常可用碘量法測定：稱取m g無水氯化鐵樣品，溶于稀鹽酸，配制成100mL溶液；取出10.00mL，加入稍過量的KI溶液，充分反應后，滴入幾滴淀粉溶液，并用c molL﹣1 Na2S2O3溶液滴定，消耗V mL（已知：I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣）．
①滴定過程中可能造成實驗結果偏低的是
A．錐形瓶未潤洗 B．錐形瓶中溶液變色后立刻停止滴定，進行讀數
C．滴定管尖嘴內滴定前無氣泡，滴定終點發現氣泡 D．滴定終點時仰視讀數
②樣品中氯化鐵的質量分數．

Answer 1

【答案】
（1）把亞鐵離子全部氧化成三價鐵離子
（2）裝置A中不產生氣泡或量氣管和水準管液面不變
（3）鹽酸
（4）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣
（5）Fe2Cl6
（6）BC；
【解析】解：（1）根據實驗裝置和操作步驟可知，實驗室制備無水FeCl3 ， 是利用鐵與鹽酸反應生成FeCl2 ， 然后把FeCl2氧化成FeCl3 ， 先制得FeCl36H2O晶體，再脫結晶水制得無水FeCl3 ． 燒杯中足量的H2O2溶液是作氧化劑，把亞鐵離子全部氧化成三價鐵離子；
所以答案是：把亞鐵離子全部氧化成三價鐵離子；（2）鐵與鹽酸反應完全時，不再產生氫氣，所以裝置A中不產生氣泡或量氣管和水準管的液面不再變化，此時，可將A中FeCl2溶液放入燒杯中進行氧化；
所以答案是：裝置A中不產生氣泡或量氣管和水準管液面不變；（3）從FeCl3溶液制得FeCl36H2O晶體的操作步驟是：加入鹽酸后，蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥；
所以答案是：鹽酸；（4）從工業制備流程圖分析可知，反應爐中進行的反應是 2Fe+3Cl2=2FeCl3 ， 因此，進入吸收塔中的尾氣是沒有參加反應的氯氣，在吸收塔中氯氣被吸收劑吸收，反應后生成2FeCl3溶液，所以吸收劑應是2FeCl2溶液，反應的離子方程式為：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣；
所以答案是：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣；（5）捕集器收集的是氣態FeCl3 ， FeCl3的相對分子質量是162.5，由相對分子質量為325的鐵的氯化物可以推出，當溫度超過673K時，二分子氣態FeCl3可以聚合生成雙聚體Fe2Cl6；
所以答案是：Fe2Cl6；（6）①A．錐形瓶未潤洗，導致標準液被稀釋，消耗的標準液體積偏高，則測定結果偏大，故A錯誤；
B．錐形瓶中溶液變色后立刻停止滴定，反應液未充分混合，進行讀數標準液使用偏少，測定結果偏低，故B正確；
C．滴定管尖嘴內滴定前無氣泡，滴定終點發現氣泡，則標準液體積讀數偏小，測定結果偏低，故C正確；
D．滴定終點時仰視讀數，讀數比實際偏大，測定結果偏大，故D錯誤；
所以答案是：BC；
②由反應：2Fe3++2I ﹣=2Fe2++I2； I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣；可得關系式：

2Fe3+﹣I2﹣	2S2O32﹣
1	1
n	cV×10﹣3

所以 n（Fe3+）=cV10﹣3 mol×10=0.01cVmol，
所以m克無水氯化鐵樣品中氯化鐵的質量為0.01cVmol×162.5g/mol=1.625cVg
所以m克無水氯化鐵樣品中氯化鐵的質量分數為 = %；
所以答案是： ．