题目内容
氯化铁是常见的水处理剂，无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K．工业上处理无水FeCl3的一种工艺如图所示：
（1）取0.5ml三氯化铁溶液滴入50ml沸水中，再煮沸片刻得红褐色透明液体，该过程可用离子方程式表示为：______．
（2）表中是六水合氯化铁在水中的溶解度．
| 温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 50 | 80 | 100 |
| 溶解度/g | 74.4 | 81.9 | 91.8 | 106.8 | 315.1 | 525.8 | 535.7 |
（3）捕集器中温度超过673K，存在相对分子质量为325的物质，该物质的分子式为：______．
（4）室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液PH为2.7时，Fe3+开始沉淀；当溶液PH为4时，c（Fe3+）=______mol/L（已知：Ksp[Fe（OH）3]=1.1×10-36）．
（5）吸收剂X是______；吸收塔中吸收剂X的作用是______．
（6）FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取m g无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100ml容量瓶，用蒸馏水定容；取出10.00ml，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，用淀粉作指示剂并用c mol/L Na2S2O3溶液滴定（I2+2S2O32-═2I-+S4O62-），共用去V ml．则样品中氯化铁的质量分数为______．
解：（1）取0.5ml三氯化铁溶液滴入50ml沸水中，再煮沸片刻得红褐色透明液体，形成氢氧化铁胶体，该过程可用离子方程式为：Fe3++3H2O
Fe（OH）3（胶体）+3H+．
故答案为：Fe3++3H2OFe（OH）3（胶体）+3H+．
（2）由表中数据可知，温度越高氯化铁的溶解度越高，由溶液获得晶体需加热蒸发、冷却晶体．Fe3+易水解应先加入少量的盐酸，抑制Fe3+水解，再热蒸发、冷却晶体获得FeCl3?6H2O．
故答案为：加入少量盐酸加热浓缩，再冷却结晶．
（3）分子中Fe原子与Cl原子数目之比为1：3，令分子组成为（FeCl3）n，该分子相对分子质量为325，则：
（56+35.5×3）×n=325，解得，n=2，所以该物质的分子式为Fe2Cl6．
故答案为：Fe2Cl6．
（4）当溶液pH为4时，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+）=
=1.1×10-6mol/L．
故答案为：1.1×10-6．
（5）尾气中含有过量的氯气和少量氯化铁烟气，由工艺流程可知，用吸水剂X在吸收塔中吸收氯气，生成氯化铁，所以吸水剂X为氯化亚铁，同时溶解氯化铁烟气．
故答案为：FeCl2溶液；吸收反应炉中过量的氯气和少量氯化铁烟气．
（6）VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物质的量为V?10-3 L×cmol/L=c?V?10-3 mol，则：
根据关系式：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克无水氯化铁样品中氯化铁的质量为0.01cVmol×162.5g/mol=1.625cVg
所以m克无水氯化铁样品中氯化铁的质量分数为
×100%=
%．
故答案为：%．
分析：（1）三氯化铁溶液滴入50ml沸水中，再煮沸片刻得红褐色透明液体，形成氢氧化铁胶体．
（2）由表中数据可知，温度越高氯化铁的溶解度越高，由溶液获得晶体需加热蒸发、冷却晶体，铁离子易水解应先加入少量的盐酸．
（3）分子中Fe原子与Cl原子数目之比为1：3，令分子组成为（FeCl3）n，根据相对分子质量计算n值，确定物质的分子式．
（4）溶液pH为4时，溶液中c（OH-）=10-10mol/L，由于Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）?c3（OH-），据此计算溶液中c（Fe3+）．
（5）尾气中含有过量的氯气和少量氯化铁烟气，由工艺流程可知，用吸水剂X在吸收塔中吸收氯气，生成氯化铁，所以吸水剂X为氯化亚铁，同时溶解氯化铁烟气．
（6）VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物质的量为V?10-3 L×cmol/L=c?V?10-3 mol，mg样品需要0.01cVmolNa2S2O3，根据关系式2Fe3+～I2～S2O32-计算n（Fe3+），氯化铁的物质的量等于n（Fe3+），利用m=nM计算氯化铁的质量，根据质量分数定义计算．
点评：本题考查学生对工艺流程的理解、物质的分离提纯等基本操作、氧化还原反应滴定应用、溶度积有关计算等，难度中等，需要学生具有扎实的基础知识与灵活运用知识解决问题的能力．注意（6）中计算，mg样品需要Na2S2O3的体积为滴定中的10倍，容易忽略．
Fe（OH）3（胶体）+3H+．故答案为：Fe3++3H2O
Fe（OH）3（胶体）+3H+．（2）由表中数据可知，温度越高氯化铁的溶解度越高，由溶液获得晶体需加热蒸发、冷却晶体．Fe3+易水解应先加入少量的盐酸，抑制Fe3+水解，再热蒸发、冷却晶体获得FeCl3?6H2O．
故答案为：加入少量盐酸加热浓缩，再冷却结晶．
（3）分子中Fe原子与Cl原子数目之比为1：3，令分子组成为（FeCl3）n，该分子相对分子质量为325，则：
（56+35.5×3）×n=325，解得，n=2，所以该物质的分子式为Fe2Cl6．
故答案为：Fe2Cl6．
（4）当溶液pH为4时，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+）=
=1.1×10-6mol/L．故答案为：1.1×10-6．
（5）尾气中含有过量的氯气和少量氯化铁烟气，由工艺流程可知，用吸水剂X在吸收塔中吸收氯气，生成氯化铁，所以吸水剂X为氯化亚铁，同时溶解氯化铁烟气．
故答案为：FeCl2溶液；吸收反应炉中过量的氯气和少量氯化铁烟气．
（6）VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物质的量为V?10-3 L×cmol/L=c?V?10-3 mol，则：
根据关系式：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克无水氯化铁样品中氯化铁的质量为0.01cVmol×162.5g/mol=1.625cVg
所以m克无水氯化铁样品中氯化铁的质量分数为
×100%=%．故答案为：
%．分析：（1）三氯化铁溶液滴入50ml沸水中，再煮沸片刻得红褐色透明液体，形成氢氧化铁胶体．
（2）由表中数据可知，温度越高氯化铁的溶解度越高，由溶液获得晶体需加热蒸发、冷却晶体，铁离子易水解应先加入少量的盐酸．
（3）分子中Fe原子与Cl原子数目之比为1：3，令分子组成为（FeCl3）n，根据相对分子质量计算n值，确定物质的分子式．
（4）溶液pH为4时，溶液中c（OH-）=10-10mol/L，由于Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）?c3（OH-），据此计算溶液中c（Fe3+）．
（5）尾气中含有过量的氯气和少量氯化铁烟气，由工艺流程可知，用吸水剂X在吸收塔中吸收氯气，生成氯化铁，所以吸水剂X为氯化亚铁，同时溶解氯化铁烟气．
（6）VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物质的量为V?10-3 L×cmol/L=c?V?10-3 mol，mg样品需要0.01cVmolNa2S2O3，根据关系式2Fe3+～I2～S2O32-计算n（Fe3+），氯化铁的物质的量等于n（Fe3+），利用m=nM计算氯化铁的质量，根据质量分数定义计算．
点评：本题考查学生对工艺流程的理解、物质的分离提纯等基本操作、氧化还原反应滴定应用、溶度积有关计算等，难度中等，需要学生具有扎实的基础知识与灵活运用知识解决问题的能力．注意（6）中计算，mg样品需要Na2S2O3的体积为滴定中的10倍，容易忽略．
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