Question

【题目】现有一份含有FeCl3和FeCl2的固体混合物，某化学兴趣小组为测定各成分的含量进行如下两个实验：

实验1 ①称取一定质量的样品，将样品溶解；

②向溶解后的溶液中加入足量的AgNO3溶液，产生沉淀；

③将沉淀过滤、洗涤、干燥得到白色固体28.7 g

实验2 ①称取与实验1中相同质量的样品，溶解；

②向溶解后的溶液中通入足量的Cl2；

③再向②所得溶液中加入足量的NaOH溶液，得到红褐色沉淀；

④将沉淀过滤、洗涤后，加热灼烧到质量不再减少，得到固体Fe2O36.40g

根据实验回答下列问题：

（1）溶解过程中所用到的玻璃仪器有________

（2）实验室保存FeCl2溶液时通常会向其中加入少量的铁粉，其作用是_________

（3）用化学方程式表示实验2的步骤②中通入足量Cl2的反应：___________

（4）用容量瓶配制实验所用的NaOH溶液，下列情况会使所配溶液浓度偏高的是(填序号)_______。

a．未冷却溶液直接转移

b．没用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次并转入容量瓶

c．加蒸馏水时，不慎超过了刻度线

d．砝码上沾有杂质

e．容量瓶使用前内壁沾有水珠

（5）检验实验2的步骤④中沉淀洗涤干净的方法是___________

（6）该小组每次称取的样品中含有FeCl2的质量为_________g

Answer 1

【答案】烧杯、玻璃棒 防止溶液里的Fe2＋ 被氧化 Cl2 ＋ 2FeCl2 ＝ 2FeCl3 ad 取少量最后一次的洗涤液于试管中 ，向试管中溶液加适量AgNO3溶液 ，如未出现白色沉淀说明已洗净 5.08

【解析】

（1）溶解所用到的仪器为烧杯、玻璃棒；

（2）FeCl2易被空气中的氧气氧化成FeCl3；

（3）Cl2将FeCl2氧化生成FeCl3；

（4）分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响，根据c=分析判断；

（5）氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠；

（6）依据原子个数守恒建立方程组求解。

（1）溶解过程中所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒，故答案为：烧杯、玻璃棒；

（2）FeCl2易被空气中的氧气氧化成FeCl3，向溶液中加入少量铁粉，使被氧气氧化产生的FeCl3重新转化为FeCl2，故答案为：防止溶液里的Fe2+被氧化；

（3）实验2的反应为Cl2将FeCl2氧化生成FeCl3，反应的化学方程式为Cl2+2FeCl2=2FeCl3，故答案为：Cl2+2FeCl2=2FeCl3；

（4）a、NaOH溶解放热，未冷却溶液直接转移，会导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高；

b、没用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次并转入容量瓶，会导致溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低；

c、加蒸馏水时，不慎超过了刻度线，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏低；

d、砝码上沾有杂质，会导致溶质的质量偏大，溶液浓度偏高；

e、容量瓶使用前内壁沾有水珠，不影响溶质的物质的量和对溶液的体积，对溶液浓度无影响；

ad正确，故答案为：ad；

（5）检验沉淀是否洗涤干净，检验洗涤液中不含Cl-即可，因为氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，所以如果最后一次的洗涤液仍然有氯化钠，加入硝酸银溶液就会出现沉淀，反之说明溶液中没有氯化钠，故答案为：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向试管中溶液加适量AgNO3溶液，如未出现白色沉淀说明已洗净；

（6）6.40g Fe2O3的物质的量为=0.04mol，28.7 gAgCl的物质的量为=0.2mol，设FeCl3和FeCl2的物质的量分别为amol和bmol，由Fe原子个数守恒可得a+b=0.08①，由Cl原子个数守恒可得3a+2b=0.2②，解联立方程式可得a=b=0.04mol，则FeCl2的质量为0.04mol×127g/mol=5.08g，故答案为：5.08。