Question

現有一份含有FeCl₃和FeCl₂的固體混合物，為測定各成分的含量進行如下兩個實驗：

實驗1

①稱取一定質量的樣品，將樣品溶解；

②向溶解后的溶液中加入足量的AgNO₃溶液，產生沉淀；

③將沉淀過濾、洗滌、干燥得到白色固體17.22 g。

實驗2

①稱取與實驗1中相同質量的樣品，將樣品溶解；

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，得到紅褐色沉淀；

④將沉淀過濾、洗滌后，加熱灼燒，到質量不再減少，得到固體物質4 g。

根據實驗回答下列問題：

（1）溶解過程中所用到的玻璃儀器有_____________________________。

（2）實驗室保存FeCl₂溶液時通常會向其中加入少量試劑______________和____________。

（3）實驗2通入足量Cl₂的目的是________________________________；涉及的化學反應的離子方程式是______________________________。

（4）檢驗實驗2的步驟④中沉淀已經洗滌干凈的方法是_________________________。

（5）加熱FeCl₃溶液，并將溶液蒸干時，通常不能得到FeCl₃固體，請以平衡的觀點解釋其原因（方程式與文字相結合來說明）。________________________________________________。

（6）FeCl₃溶液可以用于止血，主要是因為FeCl₃溶液能使血液聚沉，這涉及膠體的特性。以下關于膠體的說法不正確的是________________。

A.膠體粒子能透過濾紙，但不能透過半透膜

B.膠體粒子具有較大的表面積，能吸附陽離子或陰離子，故在電場作用下會產生電泳現象

C.只有膠體粒子能做布朗運動

D.向Fe(OH)₃膠體中滴加硫酸，會先出現紅褐色沉淀，隨后沉淀消失

E.在蛋白質溶液中加入稀的CuSO₄溶液,可使蛋白質鹽析

（7）通過實驗所得數據，計算固體樣品中FeCl₃和FeCl₂的物質的量之比為________________。

（8）可以采用下列裝置制取少量的FeCl₃固體，已知FeCl₃易潮解。（部分夾持儀器已略去）

該裝置存在不足，往往無法得到FeCl₃固體，請你對裝置提出合理的改進措施。___________。

Answer 1

（1）燒杯、玻璃棒

（2）稀鹽酸 鐵粉

（3）將Fe²⁺全部轉化為Fe³⁺ 2Fe²⁺+Cl₂====2Fe³⁺+2Cl^-

（4）向洗滌后的溶液中滴加少量硝酸酸化的硝酸銀溶液，如果沒有白色沉淀生成，說明沉淀已經洗滌干凈

（5）FeCl₃ 在水中存在如下平衡 FeCl₃+3H₂OFe(OH)₃+3HCl,在加熱條件下，由于HCl易揮發，生成物濃度減小，導致平衡不斷向右移動，故最后不能得到FeCl₃ 固體

（6）CE

（7）2∶3

（8）在B、C之間和C、D之間分別增加盛有濃硫酸的洗氣瓶防止FeCl₃潮解

解析:

（2）為了防止FeCl₂溶液水解、氧化應加入稀鹽酸、鐵粉；（4）做此種類型的題時，首先要明確沉淀以上所含雜質，此題中的雜質是Na⁺、Cl^-，檢驗沉淀是否洗滌干凈，只要檢驗洗滌后的溶液中是否含有Na⁺、Cl^-中的一種就可以。（5）因為FeCl₃易水解，且HCl易揮發，加熱促進了FeCl₃水解及HCl的揮發，所以不能得到FeCl₃固體。（6）懸浮在水中的花粉小顆粒也能做布朗運動。向膠體中加入少量的酸、堿、鹽，會中和膠體所帶的電荷，使膠體發生聚沉，所以向Fe(OH)₃膠體中滴加硫酸，會先出現紅褐色Fe(OH)₃沉淀，但過量的硫酸還會和Fe(OH)₃沉淀發生反應生成硫酸鐵。CuSO₄屬于重金屬鹽，使蛋白質變性。（7）是有關混合物的計算，設FeCl₃為x mol，FeCl₂為y mol，

，，依據Cl、Fe守恒3x mol+2y mol=0.12 mol，x mol+y mol=0.025 mol×2，解得x=0.02，y=0.03。（8）因為FeCl₃易水解，所以其制備應在無水的條件下進行，即C裝置中應干燥，并防止水分進入。