Question

【题目】现有一份含有FeCl3和FeCl2固体混合物，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17.22 g。

实验2：① 称取与实验1中相同质量的样品，将样品溶解；

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，得到固体物质4g。

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试剂_____________和_____________。

（3）实验2通入足量Cl2的目的是________ ；

涉及的化学反应的离子方程式是______ _。

（4）如何检验溶解样品中含有Fe2+ 。

（5）通过实验所得数据，计算固体样品中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为_________。

Answer 1

【答案】（1）烧杯、玻璃棒

（2）铁粉；稀盐酸

（3）将Fe2+全部转化为Fe3+；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－

（4）取少许样品溶解液于试管中，滴几滴铁氰化钾试剂（或酸性高锰酸钾溶液），若产生蓝色沉淀（溶液褪色），证明含有亚铁离子

（5）2:3

【解析】

试题分析：（1）溶解时，需把固体混合物放入烧杯中，并用玻璃棒搅拌，以促进溶解速率，所以用到的仪器为：烧杯、玻璃棒。

（2）Fe2+易被空气中的氧气氧化成Fe3+而使溶液变质，为了防止Fe2+的氧化，FeCl2溶液中需加入少量的铁粉；Fe2+易水解，FeCl2+2H2OFe(OH)2+2HCl，为了防止FeCl2水解，FeCl2溶液中需加入稀盐酸。

（3）向溶解后的溶液中通入足量的Cl2，目的是用Cl2将Fe2+全部氧化生成Fe3+，发生的反应为：

Cl2+2FeCl2=2FeCl3，离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。

（4）检验样品溶解液中是否含有Fe2+的方法：取少许样品溶解液于试管中，滴几滴铁氰化钾试剂，若产生蓝色沉淀，证明样品溶解液中含有亚铁离子；或在样品溶解液中滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，证明样品溶解液中含有亚铁离子。

（5）设FeCl3和FeCl2的物质的量分别为amol和bmol，

根据氯元素守恒可有：3amol+2bmol==0.12mol，

根据铁元素守恒可有：amol+bmol=×2=0.05mol

解得a=0.02，b=0.03，所以样品中FeCl3和FeCl2的物质的量之比为2:3。