【題目】氯化鐵是常見的水處理劑,工業(yè)上制備無水FeCl3的一種工藝如下:

1由FeCl3· 6H2O晶體制備無水FeCl3應(yīng)采取的措施是:

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FeCl3·6H2O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cFe3+ mol·L-1。常溫下Ksp[FeOH3]=2.6×10-39。

4FeCl3的質(zhì)量分數(shù)通常可用碘量法測定:稱取2.300g無水氯化鐵樣品,溶于稀鹽酸, 再轉(zhuǎn)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(yīng)后,滴入某一指示劑并用0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定用去12.50mL。

已知:I2+2S2O32-=2I+S4O62-

寫出加入稍過量的KI溶液反應(yīng)的離子方程式: 。

求樣品中氯化鐵的質(zhì)量分數(shù)寫出計算過程

【答案】12分

1在通HCl氣體的氛圍下加熱。2分

2蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶每空1分,共2分

32.6×10-9mol·L-12分

42Fe3++2I=2Fe2++I22分

10ml水樣中2Fe3++2I=2Fe2++I2;I2+2S2O32-=2I+S4O62-

nFeCl3=2nI2=nNa2S2O3=12.50mL×10-3L·mL-1×0.1000mol·L-1=1.25×10-3mol2

氯化鐵的質(zhì)量分數(shù)=162.5g.mol-1×1.25×10-3mol×10l/2.300g×100%=88.32%2

【解析】

試題解析: 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(yīng)生成氯化鐵反應(yīng)離子方程式為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故答案為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;(2由表中數(shù)據(jù)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(fā)、冷卻晶體.Fe3+易水解應(yīng)先加入少量的鹽酸,抑制Fe3+水解,再熱蒸發(fā)、冷卻晶體獲得FeCl3·6H2O,故答案為:加熱濃縮;再冷卻結(jié)晶;(3當溶液pH為4時,溶液中cOH-=10-10mol/L,Ksp[FeOH3]=cFe3+?c3OH-=2.6×10-39,所以溶液中cFe3+= 2.6×10-39/10-103=2.6×10-9mol·L-14滴入最后一滴,溶液顏色由藍色變?yōu)闊o色,半分鐘內(nèi)不再變色,說明滴定到終點,VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物質(zhì)的量為V×10-3L×cmol/L=c×V×10-3mol,則:

根據(jù)關(guān)系式:2Fe3+~~I2~~2S2O32-

2 2

nFe3+ c×V×10-3mol×10

所以 nFe3+=c×V×10-3mol×10=0.01cVmol,所以m克無水氯化鐵樣品中氯化鐵的質(zhì)量為0.01c × Vmol × 162.5 g/mol=1.625cVg所以m克無水氯化鐵樣品中氯化鐵的質(zhì)量分數(shù)為162.5g.mol-1 × 1.25 × 10-3mol × 10l/2.300 g × 100%=88.32%

考點:有關(guān)物質(zhì)制備的綜合考察。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】一種新型燃料電池,它以多孔鎳板為電極插入KOH溶液中,然后分別向兩極通入乙烷和氧氣,則有關(guān)此電池推斷正確的是( )

A.通入乙烷的電極為正極

B.參加反應(yīng)的乙烷與氧氣的物質(zhì)的量之比為7∶2

C.放電一段時間后,KOH的物質(zhì)的量濃度減少

D.負極反應(yīng)式為C2H6+6H2O-14e===2CO32-+18H

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【題目】一種新型高效凈水劑PAFC(聚合氯化鐵鋁[AlFe(OH)nC16-n]m),廣泛用于日常生活用水和工業(yè)污水的處理。某化工廠欲以工業(yè)生產(chǎn)廢料(金屬鐵、鋁及其氧化物)為原料制取PAFC,設(shè)計生產(chǎn)流程如下:

請回答下列問題:

(1)用l0 mol/L的濃鹽酸配制2mol/L的稀鹽酸,所用玻璃儀器除量筒和玻璃棒外,還有 。

A.容量瓶 B.燒杯 C.燒瓶 D.膠頭滴管

(2)下列關(guān)于PAFC的說法中正確的有(

A.PAFC是一種無機高分子化合物

B.PAFC中Fe顯+2價

C.PAFC溶于水電離出OH,是堿

D.PAFC在強酸性和強堿性溶液中均不能穩(wěn)定存在

(3)步驟中取樣分析的目的是( )

A.測定溶液中Fe2+與Fe3+的含量比

B.測定原料是否完全溶解

C.測定溶液中Fe2+的含量,以確定加入NaClO3的量

D.測定溶液中Al3+的含量

(4)寫出向溶液中加入NaClO3時,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________。

(5)該化工廠的化驗室為測定產(chǎn)品PAFC中A1和Fe的含量,進行下列試劑的選擇和基本操作:測定時所需的試劑有_______________。

A.NH3·H2O B.NaOH C.CO2 D.NaClO3

(6)在測定過程中的操作順序是: 過濾、___________、灼燒、_________、稱量。(寫操作名稱)。

(7)測定時,直接稱量的是____________和_____________的質(zhì)量(填化學式)。

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【題目】向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中,加入100 mL 1 mol/L的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,放出224 mL(標準狀況下)的氣體。所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn),混合物中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為

A.81.4% B.77.8% C.68.6% D.無法計算

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【題目】將一小塊鈉投入盛20 mL飽和澄清石灰水的燒杯里,不可能觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是

A. 鈉熔成小球、四處游動 B. 鈉浮在液面上

C. 溶液底部有銀白色物質(zhì)生成 D. 溶液變渾濁

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【題目】下列關(guān)于焓變ΔH的說法正確的是( )

A. 焓變是指1 mol物質(zhì)參加反應(yīng)時的能量變化

B. 當反應(yīng)放熱時ΔH0,反應(yīng)吸熱時ΔH0

C. 在加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)

D. 在一個化學反應(yīng)中,當反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時,反應(yīng)放熱ΔH

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【題目】相同物質(zhì)的量的SO2SO3相比較,下列敘述正確的是

分子數(shù)之比為11 ②所含O原子數(shù)之比為23③原子總數(shù)之比為34 ④S原子數(shù)之比為11 ⑤質(zhì)子數(shù)之比45

A. ①②③④⑤ B. ②③ C. ①⑤ D. ③④⑤

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【題目】下列溶液一定呈堿性的是

A. 使甲基橙變黃 B. c(H+)=1×10-7mol/L C. c(OH-)>c(H+) D. 含OH-的溶液

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【題目】碳和氮是動植物體中的重要組成元素,向大氣中過度排放二氧化碳會造成溫室效應(yīng),氮氧化物會產(chǎn)生光化學煙霧,目前,這些有毒有害氣體的處理成為科學研究的重要內(nèi)容。

1已知200g的C2H2完全燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳氣體放出996kJ熱量,寫出表示C2H2燃燒熱的熱化學方程式。

2利用上述反應(yīng)設(shè)計燃料電池電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀溶液,寫出電池負極的電極反應(yīng)式。

3用活性炭還原法處理氮氧化物,有關(guān)反應(yīng)為:Cs+2NOgN2g+CO2g。某研究小組向一個容器容積為3L且容積不變的密閉真空容器固體試樣體積忽略不計中加入NO和足量的活性炭,在恒溫T1條件下反應(yīng),測得不同時間t時各物質(zhì)的物質(zhì)的量n如表:

物質(zhì)

n/mol

t/min

NO

N2

CO2

0

200

0

0

10

116

042

042

20

080

060

060

30

080

060

060

10min~20min以vNO表示的反應(yīng)速率為。

下列各項能判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是填序號字母。

AvNO=2vN2B容器內(nèi)CO2和N2的體積比為1:1

C混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變D容器內(nèi)壓強保持不變

E混合氣體的密度保持不變

一定溫度下,隨著NO的起始濃度增大,則NO的平衡轉(zhuǎn)化率填“增大”、“不變”或“減小”。

43L容積可變的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng):H2g+CO2gH2Og+COg,恒溫下cCO隨反應(yīng)時間t變化的曲線圖所示。

若在t0時改變一個條件,使曲線變成曲線,則改變的條件是________

若在t0時刻將容器體積快速壓縮至2L其他條件不變,請在下圖中畫出cCO隨反應(yīng)時間t變化的曲線。

5已知:COg+H2OgH2g+CO2gH=-412kJ/mol,850時在一體積為10L的恒容密閉容器中,通入一定量的CO和H2O,CO和H2O濃度變化如右圖所示:下列說法正確的是填序號

A達到平衡時,氫氣的物質(zhì)的量是012mol

B達到平衡時,反應(yīng)體系最終會放出4944kJ熱量

C第6min時,若升高溫度,反應(yīng)正向移動

D第8min時,若充入氦氣,會導致vCO<vH2O

6下圖表示在溫度分別為T1、T2時,平衡體系中CO的體積分數(shù)隨壓強變化曲線,A、C兩點的反應(yīng)速率AC填“>”、“=”或“<”,下同,由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可采用的方法填“升溫”或“降溫”

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