题目内容
【题目】氯化铁是常见的水处理剂，利用废铁屑可制备无水氯化铁。实验室制备装置和工业制备流程图如下：
已知：(1)无水FeCl3的熔点为555 K、沸点为588 K。
(2)废铁屑中的杂质不与盐酸反应。
(3)不同温度下六水合氯化铁在水中的溶解度如下：
温度/℃ | 0 | 20 | 80 | 100 |
溶解度(g/100 g H2O) | 74.4 | 91.8 | 525.8 | 535.7 |
实验室制备操作步骤如下：
Ⅰ.打开弹簧夹K1，关闭活塞K2，并打开活塞a，缓慢滴加盐酸；
Ⅱ.当……时，关闭弹簧夹K1，打开活塞K2，当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a；
Ⅲ.将烧杯中溶液经过一系列操作后得到FeCl3·6H2O晶体。
请回答：
(1)烧杯中足量的H2O2溶液的作用是_____________________________。
(2)为了测定废铁屑中铁的质量分数，操作Ⅱ中“…”的内容是______________。
(3)从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的操作步骤是加入______________后__________________、过滤、洗涤、干燥。
(4)试写出吸收塔中反应的离子方程式：______________________。
(5)捕集器温度超过673 K时，存在相对分子质量为325的铁的氯化物，该物质的分子式(相对原子质量：Cl－35.5、Fe－56)为____________。
(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，配制成100 mL溶液；取出10.00 mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，并用c mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定，消耗V mL(已知：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－)。
①滴定终点的现象是________________________________________________；
②样品中氯化铁的质量分数为__________________________。
【答案】把亚铁离子全部氧化成三价铁离子 装置A中不产生气泡或量气筒和水准管液面不变 盐酸 蒸发浓缩、冷却结晶 2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－ Fe2Cl6 溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色 
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【解析】
(1)根据实验装置和操作步骤可知，实验室制备无水FeCl3，是利用铁与盐酸反应生成FeCl2，然后把FeCl2氧化成FeCl3，先制得FeCl3·6H2O晶体，再脱结晶水制得无水FeCl3，烧杯中足量的H2O2溶液是作氧化剂，把亚铁离子全部氧化成三价铁离子。
(2)铁与盐酸反应完全时，不再产生氢气，所以装置A中不产生气泡或量气筒和水准管的液面不再变化，此时，可将A中FeCl2溶液放入烧杯中进行氧化。
(3)从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体，为了防止FeCl3溶液发生水解，则先加入盐酸，后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(4)从工业制备流程图分析可知，反应炉中进行的反应是2Fe＋3Cl2＝2FeCl3，因此进入吸收塔中的尾气是没有参加反应的氯气，在吸收塔中氯气被吸收剂吸收，反应后生成FeCl3溶液，所以吸收剂应是FeCl2溶液，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－。
(5)捕集器收集的是气态FeCl3，FeCl3的相对分子质量是162.5，由相对分子质量为325的铁的氯化物可以推出，当温度超过673 K时，二分子气态FeCl3可以聚合生成双聚体Fe2Cl6。
(6)①称取m g无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，配制成100 mL溶液；取出10.00 mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，此时溶液呈蓝色，用Na2S2O3溶液滴定，滴入最后一滴Na2S2O3溶液，锥形瓶内的溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色。所以滴定终点的现象是溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色；
②由反应：2Fe3＋＋2I－＝2Fe2＋＋I2、I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－可得关系式：2Fe3＋～I2～2S2O32－，求得n(Fe3＋)＝cV×10－3 mol，则样品中氯化铁的质量分数为ω(Fe3＋)＝
×100%＝%。
