Question

【題目】氯化鐵是常見的水處理劑，工業上制備無水FeCl3的一種工藝如下：
（1）試寫出吸收塔中反應的離子方程式： ．
（2）六水合氯化鐵在水中的溶解度如下：

溫度/℃	0	10	20	30	50	80	100
溶解度（g/100gH2O）	74.4	81.9	91.8	106.8	315.1	525.8	535.7

從FeCl3溶液制得FeCl36H2O晶體的操作步驟是：加入少量鹽酸、、、過濾、洗滌、干燥．
（3）常溫下，若溶液的pH控制不當會使Fe3+沉淀，pH=4時，溶液中c（Fe3+）=molL﹣1 ． （常溫下Ksp[Fe（OH）3]=2.6×10﹣39）．
（4）FeCl3的質量分數通常可用碘量法測定：稱取mg無水氯化鐵樣品，溶于稀鹽酸，再轉移到100mL容量瓶，用蒸餾水定容；取出10.00mL，加入稍過量的KI溶液，充分反應后，滴入某一指示劑并用c molL﹣1 Na2S2O3溶液滴定用去V mL．（已知：I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣） ①滴定終點的現象是： ．
②求樣品中氯化鐵的質量分數（寫出計算過程） ．

Answer 1

【答案】
（1）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣
（2）蒸發濃縮；冷卻結晶
（3）2.6×10﹣9 mol?L﹣1
（4）滴入最后一滴,溶液顏色由藍色變為無色,且半分鐘內不變色； VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物質的量為V?10﹣3 L×cmol/L=c?V?10﹣3 mol,則： 根據關系式：

2Fe3+～～～～～I2～～～～～	2S2O32﹣
2	2
n（Fe3+）	c?V?10﹣3 mol×10

所以 n（Fe3+）=c?V?10﹣3 mol×10=0.01cVmol,所以m克無水氯化鐵樣品中氯化鐵的質量為0.01cVmol×162.5g/mol=1.625cVg所以m克無水氯化鐵樣品中氯化鐵的質量分數為 ×100%= %
【解析】解：（1）尾氣中含有氯氣，由工藝流程可知，用吸收劑X在吸收塔中吸收氯氣，生成氯化鐵，所以吸水劑X為氯化亞鐵，氯化亞鐵與氯氣反應生成氯化鐵，

反應離子方程式為：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣，所以答案是：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣；（2）由表中數據可知，溫度越高氯化鐵的溶解度越高，由溶液獲得晶體需加熱蒸發、冷卻晶體．Fe3+易水解應先加入少量的鹽酸，抑制Fe3+水解，再熱蒸發、冷卻晶體獲得FeCl36H2O，所以答案是：加熱濃縮；再冷卻結晶；（3）當溶液pH為4時，溶液中c（OH﹣）=10﹣10mol/L，Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）c3（OH﹣）=2.6×10﹣39，所以溶液中c（Fe3+）= =2.6×10﹣9 molL﹣1，

所以答案是：2.6×10﹣9 molL﹣1；（4）①滴入最后一滴，溶液顏色由藍色變為無色，半分鐘內不再變色，說明滴定到終點，

所以答案是：滴入最后一滴，溶液顏色由藍色變為無色，半分鐘內不再變色；

②VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物質的量為V10﹣3 L×cmol/L=cV10﹣3 mol，則：

根據關系式：

2Fe3+～～～～～I2～～～～～	2S2O32﹣
2	2
n（Fe3+）	cV10﹣3 mol×10

所以 n（Fe3+）=cV10﹣3 mol×10=0.01cVmol，

所以m克無水氯化鐵樣品中氯化鐵的質量為0.01cVmol×162.5g/mol=1.625cVg

所以m克無水氯化鐵樣品中氯化鐵的質量分數為 ×100%= %，

所以答案是： %．