Question

【题目】FeCl2具有独有的脱色能力，适用于印染、造纸行业的污水处理。FeCl3在加热条件下遇水剧烈水解。FeCl3和FeCl2均不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯。回答下列问题：

(1)由FeCl3．6H2O制得干燥FeCl2的过程如下：

i．向盛有FeCl3．6H2O的容器中加入过量SOCl2(液体，易水解)，加热，获得无水FeCl3。

ii．将无水FeCl3置于反应管中，通入一段时间的氢气后再加热，生成FeCl2。

①FeCl3．6H2O中加入SOCl2获得无水FeCl3的化学方程式为__________________。(已知该反应为非氧化还原反应)

②使用NH4SCN可以检验 ii中FeCl3是否含完全转化，请写出离子反应方程式_____________。

(2)利用反应2FeCl3 + C6H5Cl 2FeCl2+ C6H4Cl2 +HCl↑，制取无水FeCl2。在三颈烧瓶中加入无水氯化铁和过量的氯苯，控制反应温度在一定范围内加热3 h，冷却、分离、提纯得到粗产品，实验装置如图。(加热装置略去)

①仪器B的名称是_________ ；C的试剂名称是________。

②反应结束后，冷却实验装置A，将三颈烧瓶内物质倒出，经______、_______、干燥后，得到FeCl2粗产品。

③该装置存在的不足之处是__________________________。

(3)粗产品中FeCl2的纯度测定。

①取a g粗产品配制成100 mL溶液；②用移液管移取所配溶液5.00mL，放入500 mL锥形瓶内并加水至体积为200mL；③用0.100 mol·L-1酸性KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗酸性KMnO4标准溶液V mL。若已知消耗酸性高锰酸钾溶液为VmL，所配溶液的密度ρ(FeCl2)=kV ，密度的单位为g·L-1，则k=___________g·L-1·mL-1。

Answer 1

【答案】FeCl3．6H2O＋6SOCl2FeCl3+ 12HCl↑＋6SO2↑ Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 或Fe3++SCN-=Fe(SCN)2+ （球形）冷凝管 水或氢氧化钠溶液 过滤 洗涤 装置B（或A）和C之间缺少一个装有无水氯化钙（P2O5或硅胶）的球形干燥管 12.7

【解析】

(1)①SOCl2与水接触会迅速产生白雾和SO2，则FeCl3．6H2O中加入SOCl2获得无水FeCl3和HCl、SO2；

②Fe3+溶液中滴加含SCN-的溶液会变血红色；

(2)①根据仪器的结构和性能确定仪器的名称；C装置的作用是吸收挥发出的HCl气体；

②固液分离用过滤操作；

③FeCl3和FeCl2均易水解，要防止C中水蒸气进入A中；

(3)已知酸性条件下Fe2+被KMnO4溶液氧化时发生的离子反应方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；用0.100 mol·L-1酸性KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗酸性KMnO4标准溶液V mL，则参加反应的MnO4-的物质的量为0.100 mol·L-1×V×10-3L=V×10-4mol，则ag粗产品中含有的Fe2+物质的量为V×10-4mol×5×=V×10-2mol，溶液中FeCl2的质量为V×10-2mol×127g/mol=1.27Vg，所配溶液的密度ρ(FeCl2)=kV计算k。

(1) ①SOCl2与水接触会迅速产生白雾和SO2，则FeCl3．6H2O中加入SOCl2获得无水FeCl3和HCl、SO2，则发生反应的化学方程式为6SOCl2+FeCl36H2O=FeCl3+12HCl↑+6SO2↑；

②利用NH4SCN检验溶液中是否含有Fe3+，判断FeCl3是否含完全转化，若不变红则完全转化，发生反应的离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 或Fe3++SCN-=Fe(SCN)2+；

(2)①由仪器的结构和性能可知：仪器B的名称是(球形)冷凝管；装置C中应盛装水或NaOH溶液吸收挥发的HCl气体；

②反应结束后，冷却实验装置A，将三颈烧瓶内物质倒出，经过滤、用苯洗涤、干燥后，得到FeCl2粗产品；

③该装置存在的不足之处是装置B(或A)和C之间缺少一个装有无水氯化钙(P2O5或硅胶)的球形干燥管，易造成C中水蒸气进入A中，促进FeCl3或FeCl2的水解；

(3)已知酸性条件下Fe2+被KMnO4溶液氧化时发生的离子反应方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；用0.100 mol·L-1酸性KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗酸性KMnO4标准溶液V mL，则参加反应的MnO4-的物质的量为0.100 mol·L-1×V×10-3L=V×10-4mol，则ag粗产品中含有的Fe2+物质的量为V×10-4mol×5×=V×10-2mol，溶液中FeCl2的质量为V×10-2mol×127g/mol=1.27Vg，则所配溶液的密度ρ(FeCl2)==kV，解得k=12.7g·L-1·mL-1。