Question

【題目】現有一份含有FeCl3和FeCl2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4g。

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）如何檢驗溶解樣品中含有Fe2+ 。

（5）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_________。

Answer 1

【答案】（1）燒杯、玻璃棒

（2）鐵粉；稀鹽酸

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

（4）取少許樣品溶解液于試管中，滴幾滴鐵氰化鉀試劑（或酸性高錳酸鉀溶液），若產生藍色沉淀（溶液褪色），證明含有亞鐵離子

（5）2:3

【解析】

試題分析：（1）溶解時，需把固體混合物放入燒杯中，并用玻璃棒攪拌，以促進溶解速率，所以用到的儀器為：燒杯、玻璃棒。

（2）Fe2+易被空氣中的氧氣氧化成Fe3+而使溶液變質，為了防止Fe2+的氧化，FeCl2溶液中需加入少量的鐵粉；Fe2+易水解，FeCl2+2H2OFe(OH)2+2HCl，為了防止FeCl2水解，FeCl2溶液中需加入稀鹽酸。

（3）向溶解后的溶液中通入足量的Cl2，目的是用Cl2將Fe2+全部氧化生成Fe3+，發生的反應為：

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

（4）檢驗樣品溶解液中是否含有Fe2+的方法：取少許樣品溶解液于試管中，滴幾滴鐵氰化鉀試劑，若產生藍色沉淀，證明樣品溶解液中含有亞鐵離子；或在樣品溶解液中滴加酸性高錳酸鉀溶液，若溶液褪色，證明樣品溶解液中含有亞鐵離子。

（5）設FeCl3和FeCl2的物質的量分別為amol和bmol，

根據氯元素守恒可有：3amol+2bmol==0.12mol，

根據鐵元素守恒可有：amol+bmol=×2=0.05mol

解得a=0.02，b=0.03，所以樣品中FeCl3和FeCl2的物質的量之比為2:3。