Question

【題目】氯化亞鐵具有獨(dú)有的脫色能力，適用于染料、染料中間體、印染、造紙行業(yè)的污水處理。某課題小組設(shè)計(jì)如下方案制備氯化亞鐵并探究氯化亞鐵（Fe2+）的還原性。

某同學(xué)選擇下列裝置用氯化鐵制備少量氯化亞鐵（裝置不可以重復(fù)使用）。

查閱資料知：氯化鐵遇水劇烈水解，在加熱條件下氫氣還原氯化鐵生成FeCl2和HCl。

（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前應(yīng)先檢查裝置的氣密性，請(qǐng)敘述裝置A氣密性檢驗(yàn)的方法： 。

（2）氣流從左至右，裝置接口連接順序是：

a→ （ ）→（ ）→（ ）→（ ）→（ ）

（3）裝置C中干燥管中所盛試劑為堿石灰，其作用是： 、

用上述方法制得的氯化亞鐵中可能含有氯化鐵，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，測(cè)定樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)x．請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題：

(4)反應(yīng)③的離子方程式為_(kāi)_ ___．

(5)若3次平行滴定實(shí)驗(yàn)，平均消耗c mol/L KMnO4溶液的體積為d mL，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(化簡(jiǎn)代數(shù)式)x=_____________；若樣品溶解仍使用鹽酸而不改用稀硫酸，則所得樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)____ _________．

Answer 1

【答案】（14分）

（1）關(guān)閉活塞，向長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)注水至形成一段水柱且液面高度不變，說(shuō)明裝置氣密性良好

（2）b c e f d

（3）堿石灰或生石灰（1分） 除去HCl、并防止空氣中不的進(jìn)入

（5）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

（6） 偏大（1分）

【解析】

試題分析：（1）裝置氣密性的檢驗(yàn)，利用長(zhǎng)頸漏斗檢驗(yàn)使用注水法，加入水形成一段水柱且保持不變，關(guān)閉活塞，向長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)注水至形成一段水柱且液面高度不變，說(shuō)明裝置氣密性良好；

（2）裝置的連接順序是利用裝置A生成氫氣通過(guò)濃硫酸干燥后通入裝置D中的玻璃管中加熱反應(yīng)，在加熱條件下氫氣還原氯化鐵生成FeCl2和HCl，剩余氫氣通過(guò)裝置C點(diǎn)燃處理，氣流從左至右，裝置接口連接順序是a b c e f d；

（3）裝置C中堿石灰或生石灰吸收生成的氯化氫，故C中干燥管應(yīng)盛放堿石灰作用除去HCl、并防止空氣中水的進(jìn)入；

（4）反應(yīng)③是加入M把鐵離子還原為亞鐵離子，最后用高錳酸鉀氧化滴定測(cè)定亞鐵離子的物質(zhì)的量計(jì)算含量，加入的M為銅，反應(yīng)的離子方程式是2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；

（5）若3次平行滴定實(shí)驗(yàn)，平均消耗c mol/L KMnO4溶液的體積為d mL，物質(zhì)的量為cmol/L×d×10-3L；依據(jù)反應(yīng)的離子方程式，設(shè)亞鐵離子物質(zhì)的量為x：

5Fe2++MnO4-+16H+=Mn2++5Fe3++8H2O

5 1

x cd×10-3mol

x=5 cd×10-3mol

250ml溶液中含鐵元素物質(zhì)的量為5 cd×10-2mol

樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=；

若樣品溶解仍使用鹽酸而不改用稀硫酸，氯離子被高錳酸鉀氧化，消耗高錳酸鉀物質(zhì)的量增大，則所得樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏大；