Question

某不銹鋼（主要成分為Fe）樣品中含有鋁、銅等（其它成分忽略），為了測定該合金中鐵的含量，有人設計如下工藝流程：

（1）濾液C中溶質含有______（寫化學式）；
（2）如何驗證濾液A中含Fe²⁺，而不含Fe³⁺______．
（3）對所得Fe₂O₃固體稱量得質量為bg，計算該樣品中鐵元素質量分數的表達式為（用含a、b的式子表示）______．

Answer 1

不銹鋼（主要成分為Fe）樣品中含有鋁、銅等，加入足量稀鹽酸鐵、鋁溶解為氯化亞鐵和氯化鋁溶液，銅不溶解，過濾得到濾渣A為銅，濾液A中含有的溶質成分為FeCl₂、AlCl₃，通過氯氣把氯化亞鐵氧化為氯化鐵，2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃，得到溶液B中為FeCl₃、AlCl₃，B溶液中加入過量氫氧化鈉溶液反應為：FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl，AlCl₃+4NaOH=NaAlO₂+3NaCl，過濾得到紅褐色氫氧化鐵沉淀和濾液C，濾液C中含有的溶質NaAlO₂、NaCl、NaOH，紅褐色沉淀氫氧化鐵加熱分解得到氧化鐵；
（1）依據上述分析可知濾液C中含有的NaAlO₂、NaCl、NaOH；
故答案為：NaAlO₂、NaCl、NaOH；
（2）濾液A中含有的溶質成分為FeCl₂、AlCl₃，驗證濾液A中含Fe²⁺，而不含Fe³⁺，利用鐵離子和亞鐵離子的檢驗方法設計實驗步驟分析，實驗步驟為：取少量濾液A于試管中，滴幾滴KSCN溶液，溶液不變色，再加氯水（或通氯氣），溶液變為血紅色，證明溶液中含有亞鐵離子；
故答案為：取少量濾液A于試管中，滴幾滴KSCN溶液，溶液不變色，再加氯水（或通氯氣），溶液變為血紅色；
（3）樣品質量為ag，所得Fe₂O₃固體稱量得質量為bg，該樣品中鐵元素質量分數=

bg 160g/mol ×2×56g/mol

ag

×100%=

7b

10a

×100%；
故答案為：

7b

10a

×100%．