题目内容
【题目】铁及其化合物的应用非常广泛。
(1)向FeCl3溶液中加入氨水,离子方程式是_______________________。
(2)在25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,向浓度为0.1 molL-1的FeCl3 溶液中逐滴加入氨水,调节溶液pH为5时,溶液中c (Fe3+)为_____________mol/L。
(3)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·12H2O]溶液中离子浓度的大小顺序为________________。
(4)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取2.30g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,滴入某一指示剂,并用0.100 molL-1Na2S2O3溶液滴定用去12.50mL。
已知:I2 + 2S2O32-=2I-+ S4O62-
①写出加入稍过量的KI溶液反应的离子方程式:___________________________。
②样品中氯化铁的质量分数为_____________________________(保留两位有效数字)。
【答案】 Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+ 3NH4+ 4×10-11 c(SO42-)>c(NH4+)>c(Fe3+)>c(H+)>c(OH-)(答案合理即可) 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 88%
【解析】(1)向FeCl3溶液中加入氨水,生成Fe(OH)3 沉淀,离子方程式是: Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+ 3NH4+。(2)pH为5时溶液中C(OH-)=10-9mol/L,Ksp[Fe(OH)3]=[Fe3+][OH-]3,C(Fe3+)===4×10-11mol/L;(3)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·12H2O]溶于水形成的溶液中,Fe3+和NH4+水解溶液显酸性,Fe3+的水解程度大于NH4+,水解程度越大,离子浓度越小,所以c(NH4+)>c(Fe2+),硫酸根离子不水解,浓度最大,故溶液中离子浓度关系c(SO42-)>c(NH4+)>c(Fe3+)>c(H+)>c(OH-)(答案合理即可);
)①KI溶液与FeCl3发生氧化还原反应生成碘单质和Fe2+ ,离子方程式为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2;②12.50mLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物质的量为12.50×10-3 L×0.100 molL-1=1.25×10-3mol,
根据关系式:2Fe3+ ~ I2 ~ 2S2O32-
2 2
n(Fe3+) 1.25×10-3mol×10
解得: n(Fe3+)=1.25×10-3mol×10=1.25×10-2mol,2.300g样品中氯化铁的质量为1.25×10-2mol×162.5g·mol-1=2.03125g,2.300g无水氯化铁样品中氯化铁的质量分数为2.03125g /2.300g ×100%=88%。