Question

现有一份含有FeCl₃和FeCl₂的固体混合物，为测定各成分的含量进行如下两个实验：

实验1

①称取一定质量的样品，将样品溶解；

②向溶解后的溶液中加入足量的AgNO₃溶液，产生沉淀；

③将沉淀过滤、洗涤、干燥得到白色固体17.22 g。

实验2

①称取与实验1中相同质量的样品，将样品溶解；

②向溶解后的溶液中，通入足量的Cl₂；

③再向②所得溶液中加入足量的NaOH溶液，得到红褐色沉淀；

④将沉淀过滤、洗涤后，加热灼烧，到质量不再减少，得到固体物质4 g。

根据实验回答下列问题：

（1）溶解过程中所用到的玻璃仪器有_____________________________。

（2）实验室保存FeCl₂溶液时通常会向其中加入少量试剂______________和____________。

（3）实验2通入足量Cl₂的目的是________________________________；涉及的化学反应的离子方程式是______________________________。

（4）检验实验2的步骤④中沉淀已经洗涤干净的方法是_________________________。

（5）加热FeCl₃溶液，并将溶液蒸干时，通常不能得到FeCl₃固体，请以平衡的观点解释其原因（方程式与文字相结合来说明）。________________________________________________。

（6）FeCl₃溶液可以用于止血，主要是因为FeCl₃溶液能使血液聚沉，这涉及胶体的特性。以下关于胶体的说法不正确的是________________。

A.胶体粒子能透过滤纸，但不能透过半透膜

B.胶体粒子具有较大的表面积，能吸附阳离子或阴离子，故在电场作用下会产生电泳现象

C.只有胶体粒子能做布朗运动

D.向Fe(OH)₃胶体中滴加硫酸，会先出现红褐色沉淀，随后沉淀消失

E.在蛋白质溶液中加入稀的CuSO₄溶液,可使蛋白质盐析

（7）通过实验所得数据，计算固体样品中FeCl₃和FeCl₂的物质的量之比为________________。

（8）可以采用下列装置制取少量的FeCl₃固体，已知FeCl₃易潮解。（部分夹持仪器已略去）

该装置存在不足，往往无法得到FeCl₃固体，请你对装置提出合理的改进措施。___________。

Answer 1

（1）烧杯、玻璃棒

（2）稀盐酸 铁粉

（3）将Fe²⁺全部转化为Fe³⁺ 2Fe²⁺+Cl₂====2Fe³⁺+2Cl^-

（4）向洗涤后的溶液中滴加少量硝酸酸化的硝酸银溶液，如果没有白色沉淀生成，说明沉淀已经洗涤干净

（5）FeCl₃ 在水中存在如下平衡 FeCl₃+3H₂OFe(OH)₃+3HCl,在加热条件下，由于HCl易挥发，生成物浓度减小，导致平衡不断向右移动，故最后不能得到FeCl₃ 固体

（6）CE

（7）2∶3

（8）在B、C之间和C、D之间分别增加盛有浓硫酸的洗气瓶防止FeCl₃潮解

解析:

（2）为了防止FeCl₂溶液水解、氧化应加入稀盐酸、铁粉；（4）做此种类型的题时，首先要明确沉淀以上所含杂质，此题中的杂质是Na⁺、Cl^-，检验沉淀是否洗涤干净，只要检验洗涤后的溶液中是否含有Na⁺、Cl^-中的一种就可以。（5）因为FeCl₃易水解，且HCl易挥发，加热促进了FeCl₃水解及HCl的挥发，所以不能得到FeCl₃固体。（6）悬浮在水中的花粉小颗粒也能做布朗运动。向胶体中加入少量的酸、碱、盐，会中和胶体所带的电荷，使胶体发生聚沉，所以向Fe(OH)₃胶体中滴加硫酸，会先出现红褐色Fe(OH)₃沉淀，但过量的硫酸还会和Fe(OH)₃沉淀发生反应生成硫酸铁。CuSO₄属于重金属盐，使蛋白质变性。（7）是有关混合物的计算，设FeCl₃为x mol，FeCl₂为y mol，

，，依据Cl、Fe守恒3x mol+2y mol=0.12 mol，x mol+y mol=0.025 mol×2，解得x=0.02，y=0.03。（8）因为FeCl₃易水解，所以其制备应在无水的条件下进行，即C装置中应干燥，并防止水分进入。