Question

氯化鐵是常見的水處理劑，無水FeCl₃的熔點(diǎn)為555K、沸點(diǎn)為588K．工業(yè)上制備無水FeCl₃的一種工藝如下：


（1）試寫出吸收塔中反應(yīng)的離子方程式：______．
（2）已知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/100gH20）	74.4	81.9	91.8	106.8	315.1	525.8	535.7

從FeCl₃溶液中獲得FeCl₃?6H₂O的方法是：______．
（3）捕集器中溫度超過673K，存在相對(duì)分子質(zhì)量為325的物質(zhì)，該物質(zhì)的分子式為：______．
（4）室溫時(shí)在FeCl₃溶液中滴加NaOH溶液，當(dāng)溶液pH為2.7時(shí)，F(xiàn)e³⁺開始沉淀；當(dāng)溶液pH為4時(shí)，c（Fe³⁺）=______mol/L（已知：Ksp[Fe（OH）₃]=1.1×10^-36）．
（5）FeCl₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常可用碘量法測(cè)定：稱取m克無水氯化鐵樣品，溶于稀鹽酸，再轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶，用蒸餾水定容；取出10mL，加入稍過量的KI溶液，充分反應(yīng)后，滴入某一指示劑并用c mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定用去V mL．
（已知：I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-）
①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是：______．
②樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：______%．

Answer 1

（1）尾氣中含有氯氣，由工藝流程可知，用吸水劑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：加入少量鹽酸加熱濃縮，再冷卻結(jié)晶；
（3）分子中Fe原子與Cl原子數(shù)目之比為1：3，令分子組成為（FeCl₃）_n，該分子相對(duì)分子質(zhì)量為325，則：
（56+35.5×3）×n=325，解得，n=2，所以該物質(zhì)的分子式為Fe₂Cl₆，故答案為：Fe₂Cl₆；
（4）當(dāng)溶液pH為4時(shí)，溶液中c（OH^-）=10^-10mol/L，由于Ksp[Fe（OH）₃]=c（Fe³⁺）?c³（OH^-）=1.1×10^-36，所以溶液中c（Fe³⁺）=

1.1×10-36

(10-10)3

=1.1×10^-6mol/L，
故答案為：1.1×10^-6；
（5）①滴入最后一滴，溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o色，半分鐘內(nèi)不再變色，說明滴定到終點(diǎn)，
故答案為：滴入最后一滴，溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o色，半分鐘內(nèi)不再變色；
②VmLNa₂S₂O₃溶液含有Na₂S₂O₃物質(zhì)的量為V?10^-3 L×cmol/L=c?V?10^-3 mol，則：
根據(jù)關(guān)系式：2Fe³⁺～～～～～I(xiàn)₂～～～～～～2S₂O₃^2-
             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(zhì)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(zhì)量分?jǐn)?shù)為

1.625cVg

mg

×100%=

162.5cV

m

%．
故答案為：

162.5cV

m

%．