Question

19．三氯化铁是一种很重要的铁盐，一定量的已生锈的铁屑，恰好溶解于2.100mol/L200.00mL的盐酸中；充分反应后过滤，经检测所得的滤液中n（Fe）：n（Cl）=1：2.1，往滤液中再通入足量Cl₂制得FeCl₃溶液（假设废铁屑中的杂质不与盐酸反应，氧化后制得的FeCl₃溶液仍为200.00mL）
（1）滤液中通入Cl₂发生反应的离子方程式是Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺
（2）滤液中c（Cl^-）2.100mol/L，FeCl₂和Fec和FeCl₃的物质的量之比为9：1
（3）要将滤液中FeCl₂恰好转化为FeCl₃，理论上需通入2.016L标准状况的氯气．

Answer 1

分析 （1）滤液中通入Cl₂ 是亚铁离子被氧化为铁离子，发生反应的离子方程式是Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺；
（2）2.100mol/L200.00mL的盐酸的物质的量为：2.100mol/L×0.2L=0.42mol，所以；n（Fe）=$\frac{1}{2.1}$×0.42=0.2，所以n（Fe²⁺）+n（Fe³⁺）=0.2，根据电荷守恒，2n（Fe²⁺）+3n（Fe³⁺）=n（Cl^-）=0.42mol，由此分析解答；
（3）根据反应方程式Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺可知，n（Cl₂）=$\frac{1}{2}$n（Fe²⁺）=$\frac{1}{2}$×0.18mol=0.09mol，由此解答．

解答 解：（1）滤液中通入Cl₂ 是亚铁离子被氧化为铁离子，发生反应的离子方程式是Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺，故答案为：Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺；
（2）2.100mol/L200.00mL的盐酸的物质的量为：2.100mol/L×0.2L=0.42mol，所以；n（Fe）=$\frac{1}{2.1}$×0.42=0.2，所以n（Fe²⁺）+n（Fe³⁺）=0.2，根据电荷守恒，2n（Fe²⁺）+3n（Fe³⁺）=n（Cl^-）=0.42mol，则：n（Fe³⁺）=0.02mol，n（Fe²⁺）=0.18mol，所以滤液中c（Cl^-）=2.100mol/L，FeCl₂和FeCl₃的物质的量之比为0.18mol：0.02mol=9：1，故答案为：2.100mol/L；9：1；
（3）根据反应方程式Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺可知，n（Cl₂）=$\frac{1}{2}$n（Fe²⁺）=$\frac{1}{2}$×0.18mol=0.09mol，则V（Cl₂）=0.09mol×22.4L/mol=2.016L，故答案为：2.016．

点评 本题考查化学方程式计算和离子方程式的书写，计算过程中学生要注意守恒知识的运用，比较基础，明确发生的反应即可解答．