Question

氯化鐵是常見的水處理劑，無水氯化鐵的熔點為555K、沸點為588K．回答下列問題
（1）取0.5mL氯化鐵溶液滴入50mL沸水中，再煮沸片刻得紅褐色透明液體，該過程可用離子方程式表示為

 

．
（2）已知FeCl₃?6H₂O在水中的溶解度如下：

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

從FeCl₃溶液中獲得FeCl₃?6H₂O的方法是

 

．
（3）測定樣品中FeCl₃的質(zhì)量分數(shù)的方法是：
a．稱取mg無水氯化鐵樣品，溶于稀鹽酸，再轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶，用蒸餾水定容
b．取出10mL待測溶液于錐形瓶中，加入稍過量的KI溶液充分反應(yīng)
c．以淀粉作指示劑，用b mol?L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定（I₂+2Na₂S₂O₃=Na₂S₄O₆+2NaI），共用去VmL．樣品中氯化鐵的質(zhì)量分數(shù)為

 

．

Answer 1

考點：鐵的氧化物和氫氧化物,鐵及其化合物的性質(zhì)實驗

專題：

分析：（1）三氯化鐵溶液滴入50ml沸水中，再煮沸片刻得紅褐色透明液體，形成氫氧化鐵膠體；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高氯化鐵的溶解度越高，由溶液獲得晶體需加熱蒸發(fā)、冷卻晶體，鐵離子易水解應(yīng)先加入少量的鹽酸；
（3）VmLNa₂S₂O₃溶液含有Na₂S₂O₃物質(zhì)的量為V?10^-3 L×cmol/L=b?V?10^-3 mol，mg樣品需要0.01bVmolNa₂S₂O₃，根據(jù)關(guān)系式2Fe³⁺～I₂～S₂O₃^2-計算n（Fe³⁺），氯化鐵的物質(zhì)的量等于n（Fe³⁺），利用m=nM計算氯化鐵的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量分數(shù)定義計算．

解答： 解：（1）取0.5ml三氯化鐵溶液滴入50ml沸水中，再煮沸片刻得紅褐色透明液體，形成氫氧化鐵膠體，該過程用離子方程式為Fe³⁺+3H₂O

△   .

Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺，
故答案為：Fe³⁺+3H₂O

△   .

Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高氯化鐵的溶解度越高，由溶液獲得晶體需加熱蒸發(fā)、冷卻晶體．Fe³⁺易水解應(yīng)先加入少量的鹽酸，抑制Fe³⁺水解，再熱蒸發(fā)、冷卻晶體獲得FeCl₃?6H₂O，
故答案為：加入少量鹽酸加熱濃縮，再冷卻結(jié)晶；
（3）VmLNa₂S₂O₃溶液含有Na₂S₂O₃物質(zhì)的量為V?10^-3 L×bmol/L=b?V?10^-3 mol，則：
根據(jù)關(guān)系式：2Fe³⁺～～～～～I₂～～～～～～2S₂O₃^2-
             2                          2  
            n（Fe³⁺）                 b?V?10^-3 mol×10
所以 n（Fe³⁺）=b?V?10^-3 mol×10=0.01bVmol，
所以m克無水氯化鐵樣品中氯化鐵的質(zhì)量為0.01bVmol×162.5g/mol=1.625bVg
所以m克無水氯化鐵樣品中氯化鐵的質(zhì)量分數(shù)為

1.625bVg

mg

×100%=

162.5bV

m

%．
故答案為：

162.5bV

m

%．

點評：本題考查學生對工藝流程的理解、物質(zhì)的分離提純等基本操作、氧化還原反應(yīng)滴定應(yīng)用及計算等，難度中等，需要學生具有扎實的基礎(chǔ)知識與靈活運用知識解決問題的能力．注意（3）中計算，mg樣品需要Na₂S₂O₃的體積為滴定中的10倍，容易忽略．