题目内容
【题目】FeCl3是一种很重要的铁盐,主要用于污水处理,具有效果好、价格便宜等优点。工业上可将铁屑溶于盐酸中,先生成FeCl2,再通入Cl2氧化来制备FeCl3溶液。
(1)将标准状况下的a L氯化氢气体溶于100 g水中,得到盐酸的密度为b g·mL-1,则该盐酸的物质的量浓度是______________________。
(2)向100 mL的FeBr2溶液中通入标准状况下Cl2 3.36 L,反应后的溶液中Cl-和Br-的物质的量浓度相等,则原FeBr2溶液的物质的量浓度为__________________。
(3)FeCl3溶液可以用来净水,其净水的原理为____________________________________(用离子方程式表示)。用100 mL 2 mol·L-1的FeCl3溶液净水时,生成具有净水作用的微粒数________(填“大于”“等于”或“小于”)0.2NA。
【答案】 mol·L-1 2 mol·L-1 Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+ 小于
【解析】(1)氯化氢的物质的量n==mol,氯化氢的质量m=n×M=m mol×36.5g/mol=g,溶液的体积V==×10-3L=,则C===molL-1,;(2)根据氧化还原反应的规律,氯气先氧化Fe2+,反应后溶液中Cl-和Br-的物质的量浓度相等,表明溶液中无Fe2+,有FeBr3、FeCl3,n(Cl-)=×2=0.3 mol=n(Br-),根据电荷守恒及原子守恒知,n(Fe3+)=0.2 mol=n(Fe2+),则c(FeBr2)==2 mol·L-1;(3)Fe3+在水中发生水解:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,生成的Fe(OH)3胶体具有吸附作用,可吸附溶液中的杂质离子。Fe3+的水解是可逆反应,且Fe(OH)3胶体中的胶体粒子是由多个Fe(OH)3组成的集合体,所以生成的Fe(OH)3胶体粒子数目小于0.2NA。