Question

氯化铁是常见的水处理剂，无水氯化铁的熔点为555K、沸点为588K．回答下列问题
（1）取0.5mL氯化铁溶液滴入50mL沸水中，再煮沸片刻得红褐色透明液体，该过程可用离子方程式表示为

 

．
（2）已知FeCl₃?6H₂O在水中的溶解度如下：

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

从FeCl₃溶液中获得FeCl₃?6H₂O的方法是

 

．
（3）测定样品中FeCl₃的质量分数的方法是：
a．称取mg无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容
b．取出10mL待测溶液于锥形瓶中，加入稍过量的KI溶液充分反应
c．以淀粉作指示剂，用b mol?L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定（I₂+2Na₂S₂O₃=Na₂S₄O₆+2NaI），共用去VmL．样品中氯化铁的质量分数为

 

．

Answer 1

考点：铁的氧化物和氢氧化物,铁及其化合物的性质实验

专题：

分析：（1）三氯化铁溶液滴入50ml沸水中，再煮沸片刻得红褐色透明液体，形成氢氧化铁胶体；
（2）由表中数据可知，温度越高氯化铁的溶解度越高，由溶液获得晶体需加热蒸发、冷却晶体，铁离子易水解应先加入少量的盐酸；
（3）VmLNa₂S₂O₃溶液含有Na₂S₂O₃物质的量为V?10^-3 L×cmol/L=b?V?10^-3 mol，mg样品需要0.01bVmolNa₂S₂O₃，根据关系式2Fe³⁺～I₂～S₂O₃^2-计算n（Fe³⁺），氯化铁的物质的量等于n（Fe³⁺），利用m=nM计算氯化铁的质量，根据质量分数定义计算．

解答： 解：（1）取0.5ml三氯化铁溶液滴入50ml沸水中，再煮沸片刻得红褐色透明液体，形成氢氧化铁胶体，该过程用离子方程式为Fe³⁺+3H₂O

△   .

Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺，
故答案为：Fe³⁺+3H₂O

△   .

Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺；
（2）由表中数据可知，温度越高氯化铁的溶解度越高，由溶液获得晶体需加热蒸发、冷却晶体．Fe³⁺易水解应先加入少量的盐酸，抑制Fe³⁺水解，再热蒸发、冷却晶体获得FeCl₃?6H₂O，
故答案为：加入少量盐酸加热浓缩，再冷却结晶；
（3）VmLNa₂S₂O₃溶液含有Na₂S₂O₃物质的量为V?10^-3 L×bmol/L=b?V?10^-3 mol，则：
根据关系式：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克无水氯化铁样品中氯化铁的质量为0.01bVmol×162.5g/mol=1.625bVg
所以m克无水氯化铁样品中氯化铁的质量分数为

1.625bVg

mg

×100%=

162.5bV

m

%．
故答案为：

162.5bV

m

%．

点评：本题考查学生对工艺流程的理解、物质的分离提纯等基本操作、氧化还原反应滴定应用及计算等，难度中等，需要学生具有扎实的基础知识与灵活运用知识解决问题的能力．注意（3）中计算，mg样品需要Na₂S₂O₃的体积为滴定中的10倍，容易忽略．