Question

（10分）氯化铁是常见的水处理剂，工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下：

（1）试写出吸收塔中吸收剂Q(FeCl2)反应的离子方程式： 。

（2）六水合氯化铁在水中的溶解度如下：

温度/℃	0	10	20	30	50	80	100
溶解度(g/100gH2O)	74.4	81.9	91.8	106.8	315.1	525.8	535.7

从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的操作步骤是：加入少量盐酸、 、 、过滤、洗涤、干燥。

（3）常温下，若溶液的pH控制不当会使Fe3+沉淀，pH＝4时，溶液中c(Fe3+)＝ mol·L－1。（常温下Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39）。

（4）FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取mg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，滴入淀粉指示剂并用c mol·L―1 Na2S2O3溶液滴定用去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 （用字母m、C、V来表示）。

Answer 1

（10分）

（1）2Fe2+ + Cl2＝ 2Fe3+ + 2Cl－（2分）

（2）蒸发浓缩（1分） 冷却结晶（1分）

（3）2.6×10－9 （2分）

（4）① 滴入最后一滴，溶液颜色由蓝色变为无色，且半分钟内不变色（2分）

② 1.625Vc/m×100％（2分）

【解析】

试题分析：（1）尾气中含有少量的氯气，与氯化亚铁反应生成氯化铁，离子方程式是2Fe2+ + Cl2＝ 2Fe3+ + 2Cl－；

（2）从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的操作，加入少量稀盐酸，抑制铁离子的水解，再蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等得到氯化铁晶体；

（3）Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3+)c(OH-)3=2.6×10－39，pH=4时，c(OH-)=10-10mol/L，所以c(Fe3+)= Ksp[Fe(OH)3]/ c(OH-)3=2.6×10－9 mol/L；

（4）①铁离子将KI氧化为碘单质，充分反应后加入淀粉，溶液变蓝色，再用Na2S2O3溶液滴定碘单质，所以滴定终点的现象是滴入最后一滴，溶液颜色由蓝色变为无色，且半分钟内不变色；

②根据2Fe3+ ～2I- ～I2 ～2S2O32－，则消耗VmL的Na2S2O3溶液时，铁离子的物质的量是V×10-3L×cmol/L=Vc/1000mol，则100mL溶液中氯化铁的质量是Vc/1000mol×10×162.5g/mol=1.625Vcg，所以样品中氯化铁的质量分数为1.625Vc/m×100％。

考点：考查氯气的化学性质，基本操作的判断，溶度积的应用，物质质量分数的计算