Question

2．FeCl₃溶液是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的常用試劑．
（1）某小組同學(xué)配制1.0mol/LFeCl₃溶液的過程是：稱取270.5gFeCl₃•6H₂O晶體，溶解于加了20mL濃鹽酸的適量水中，稀釋至1L．
則：配制過程中所需的玻璃儀器除燒杯、容量瓶外還有玻璃棒、膠頭滴管、量筒．1.0mol/LFeCl₃溶液的密度為1.12g/cm³，該溶液中含F(xiàn)eCl₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.5%．
（2）將1.0mol/L（NH₄）₂CO₃溶液加到1.0mol/LFeCl₃溶液中也可制得Fe（OH）₃膠體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3（NH₄）₂CO₃+2FeCl₃+3H₂O=2Fe（OH）₃（膠體）+3CO₂↑+6NH₄Cl．驗(yàn)證制得的分散系是膠體的方法是用一束光線照射制得的分散系，可以觀察到一條光亮的“通路”（或丁達(dá)爾效應(yīng)）．
（3）取少量1.0mol/LFeCl₃溶液加水稀釋成0.1mol/L FeCl₃溶液．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	操作及現(xiàn)象
ⅰ	取2mL 0.1mol/L FeCl3溶液，滴入3滴0.1mol/L KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，通入一段時(shí)間O2，無明顯變化．再加入3滴 1mol/L H2O2溶液，紅色很快褪去．
ⅱ	取少量ⅰ中所得溶液滴加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，加入鹽酸，沉淀不溶解．

提示：KSCN中S元素的化合價(jià)為-2價(jià)．
①結(jié)合實(shí)驗(yàn)ⅰ、ⅱ分析，實(shí)驗(yàn)ⅰ中紅色褪去的原因是SCN^-被H₂O₂溶液氧化為SO₄^2-，使溶液紅色褪去．
②閱資料得知：Cl^-對(duì)溶液紅色褪去的反應(yīng)有催化作用，驗(yàn)證該說法應(yīng)補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象是分別取2mL0.1mol/LFeCl₃溶液和2mL0.05mol/LFe₂（SO₄）₃溶液，分別滴入KSCN溶液，溶液均變?yōu)榧t色，再分別加入等濃度等體積的H₂O₂溶液，F(xiàn)eCl₃溶液褪色快．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作的步驟以及每步操作需要儀器確定反應(yīng)所需儀器；根據(jù)公式c=$\frac{1000ρw}{M}$，計(jì)算求解；
（2）將（NH₄）₂CO₃溶液加到FeCl₃溶液中也可制得Fe（OH）₃膠體，反應(yīng)方程為：3（NH₄）₂CO₃+2FeCl₃+3H₂O═2Fe（OH）₃（膠體）+3CO₂↑+6NH₄Cl；證明膠體的方法用丁達(dá)爾效應(yīng)；
（3）①實(shí)驗(yàn)ⅰ中紅色褪去，結(jié)合ⅱ的現(xiàn)象是因?yàn)榧尤脒^氧化氫將KSCN氧化成硫酸根離子，所以褪色；
②可以做對(duì)照實(shí)驗(yàn)，一個(gè)用氯化鐵溶液，另一個(gè)實(shí)驗(yàn)用硝酸鐵或硫酸鐵，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)．

解答 解：（1）量取濃鹽酸時(shí)要量筒，并用玻璃棒引流，洗滌2-3次，并將洗滌液移入容量瓶中，當(dāng)加水至液面距離刻度線1～2cm時(shí)，改用膠頭滴管滴加，最后定容顛倒搖勻．所以需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管、量筒，故還需的儀器有：玻璃棒、膠頭滴管、量筒；由公式c=$\frac{1000ρw}{M}$可知w=$\frac{cM}{1000ρ}$=$\frac{1×162.5}{1000×1.12}$=14.5%，
故答案為：玻璃棒、膠頭滴管、量筒；14.5%；
（2）將（NH₄）₂CO₃溶液加到FeCl₃溶液中也可制得Fe（OH）₃膠體，反應(yīng)方程為：3（NH₄）₂CO₃+2FeCl₃+3H₂O═2Fe（OH）₃（膠體）+3CO₂↑+6NH₄Cl；證明膠體的方法用一束光線照射制得的分散系，可以觀察到一條光亮的“通路”，
故答案為：3（NH₄）₂CO₃+2FeCl₃+3H₂O=2Fe（OH）₃（膠體）+3CO₂↑+6NH₄Cl；用一束光線照射制得的分散系，可以觀察到一條光亮的“通路”（ 或丁達(dá)爾效應(yīng)）；
（3）①實(shí)驗(yàn)ⅰ中紅色褪去，結(jié)合ⅱ的現(xiàn)象是因?yàn)榧尤脒^氧化氫將KSCN氧化成硫酸根離子，所以褪色，故答案為：SCN^-被H₂O₂溶液氧化為SO₄^2-，使溶液紅色褪去；
②可以做對(duì)照實(shí)驗(yàn)，一個(gè)用氯化鐵溶液，另一個(gè)實(shí)驗(yàn)用硝酸鐵或硫酸鐵，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，具體操作為：分別取2 mL 0.1 mol/L FeCl₃溶液和2 mL 0.05 mol/L Fe₂（SO₄）₃溶液；分別滴入KSCN溶液，溶液均變?yōu)榧t色；再分別加入等濃度等體積的H₂O₂溶液，F(xiàn)eCl₃溶液褪色快，
故答案為：分別取2 mL 0.1 mol/L FeCl₃溶液和2 mL 0.05 mol/L Fe₂（SO₄）₃溶液，分別滴入KSCN溶液，溶液均變?yōu)榧t色，再分別加入等濃度等體積的H₂O₂溶液，F(xiàn)eCl₃溶液褪色快．

點(diǎn)評(píng) 本題考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)，難度中等．熟悉鐵離子的性質(zhì)及檢驗(yàn)方法是解題的關(guān)鍵，其中（3）中的對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，有一定有難度．