Question

某不锈钢（主要成分为Fe）样品中含有铝、铜等（其它成分忽略）,为了测定该合金中铁的含量,有人设计如下工艺流程：

（1）滤液C中溶质含有_       _（写化学式）；
（2）如何验证滤液A中含Fe²⁺，而不含Fe³⁺____   _____。
（3）对所得Fe₂O₃固体称量得质量为b g，计算该样品中铁元素质量分数的表达式为（用含a、b的式子表示）___   __。

Answer 1

（1）NaAlO₂、NaCl、NaOH　（2）取少量滤液A于试管中，滴几滴KSCN溶液，溶液不变色，再加氯水（或通氯气），溶液变为血红色。 （3）(7b/10a)×100%  

试题分析：（1）样品中加入足量的稀盐酸发生的反应为Fe + 2HCl=FeCl₂ + H₂↑；2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑滤液中含有FeCl₂和AlCl₃，滤渣中含有Cu等难溶性杂质。向滤液中通入过量的氯气发生反应2FeCl₂＋Cl₂="=" 2FeCl₃，再向溶液中加入过量的NaOH溶液时发生反应AlCl₃+4NaOH=3NaCl+NaAlO₂+2H₂O. FeCl₃+3NaOH =3NaCl+Fe(OH)₃↓.过滤得到的滤液C中含有NaCl、NaAlO_2、NaOH。红褐色沉淀为Fe(OH)₃。将其灼烧分解得到Fe₂O₃和水。（2）验证滤液A中含Fe²⁺，而不含Fe³⁺的方法是取少量滤液A于试管中，滴几滴KSCN溶液，溶液不变色，再加氯水（或通氯气），溶液变为血红色。或加入氢氧化钠溶液首先产生白色沉淀。白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。（3）n(Fe₂O₃)=bg÷160g/mol.n(Fe)=2×n(Fe₂O₃)=b/80mol.所以该样品中铁元素质量分数为(b/80mol×56g/mol)÷ag×100%="(7b/10a)×100%" . ³⁺的检验等知识。