题目内容

17．氯化铁是常见的水处理剂．某氯化铁（FeCl3•6H2O）样品含有少量FeCl2杂质．现要测定其中FeCl3•6H2O的质量分数，实验按以下步骤进行：

已知有关离子方程式为：2Fe3++2I-═2Fe2++I2，I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
（1）取少量氯化铁样品滴入50mL沸水中，加热片刻液体呈现红褐色，反应的离子方程式为：Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+．
（2）操作Ⅰ所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有100mL容量瓶、胶头滴管（填仪器名称）．
（3）操作Ⅱ必须用到的仪器是d（选填编号）；
a．50mL烧杯      b．10mL量筒 　   c．20mL量筒      d．25mL滴定管
（4）指示剂是淀粉溶液，则达到滴定终点的现象是最后一滴标准液滴入时，锥形瓶中溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色．
（5）滴定时，消耗浓度为0.1000mol/L的标准Na2S2O3溶液18.17mL．该样品中FeCl3•6H2O的质量分数为98.3%．
（6）要把样品氯化铁中的少量FeCl2杂质除去，可用的试剂是bd（选填编号）．
a．铁粉     b．氯水　　　c．溴水    d．双氧水．

分析 某氯化铁（FeCl3•6H2O）样品含有少量FeCl2杂质．现要测定其中FeCl3•6H2O的质量分数，取样品5.000g加入KI晶体、盐酸和水溶解，准确配制100.00ml溶液，准确量取10.00ml溶液于锥形瓶中加入淀粉指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定到终点，读取消耗标准溶液的体积，结合反应原理和反应对应关系得到铁元素的物质的量，计算得到FeCl3•6H2O的质量分数，
（1）氯化铁饱和溶液滴入沸水中加热生成氢氧化铁胶体；
（2）根据配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶；
（3）依据流程中溶液体积的精确度可知，100.00mL的溶液需要精密量具量取；
（4）碘遇淀粉变蓝色，随标准Na2S2O3溶液滴入和碘单质反应，溶液蓝色变为无色且半分钟不褪色；
（5）依据反应的定量关系计算得到，注意溶液体积的变化；
（6）要把样品氯化铁中的少量FeCl2杂质除去，需要加入氧化剂氧化亚铁离子为铁离子，但加入的氧化剂不能引入新的杂质．

解答 解：（1）取少量氯化铁样品滴入50mL沸水中，加热片刻，液体呈现红褐色，生成的是氢氧化铁胶体，反应的离子方程式为Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，
故答案为：Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+；
（2）因配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶，
故答案为：100mL容量瓶、胶头滴管；
（3）100.00mL的溶液需要精密量具量取，烧杯是粗略量取，量筒只能精确到0.1mL，所以用滴定管精确到0.01mL，选用滴定管量取溶液10.00mL的溶液，
故答案为：d；
（4）碘遇淀粉变蓝色，随标准Na2S2O3溶液滴入和碘单质反应，最后一滴标准液滴入时，溶液蓝色变化为无色且半分钟不褪色，说明达到反应终点，
故答案为：最后一滴标准液滴入时，锥形瓶中溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色；
（5）2Fe3++2I-→2Fe2++I2，I2+2S2O32-→2I-+S4O62-，2FeCl3-6H2O～2Fe3+～I2～2S2O32-；滴定时，10.00ml溶液中碘单质消耗浓度为0.1000mol/L的标准Na2S2O3溶液18.17mL，FeCl3-6H2O的物质的量=0.1000mol/L×0.01817L=0.001817mol，该样品中100.00mL溶液中所含FeCl3•6H2O的物质的量为0.01817mol，质量分数=$\frac{0.01817mol×270．g/mol}{5.0g}$×100%=98.3%；
故答案为：98.3%；
（6）要把样品氯化铁中的少量FeCl2杂质除去，需要加入氧化剂氧化亚铁离子为铁离子，但加入的氧化剂不能引入新的杂质；
a．铁粉和铁离子反应，不能和 亚铁离子反应，故a不符合；
b．氯水可以氧化亚铁离子为铁离子，且不引入新的杂质，故b符合；
c．溴水能氧化亚铁离子，但引入了溴离子，故c不符合；
d．双氧水可以氧化亚铁离子为铁离子，过氧化氢被还原为水，不引入杂质，故d符合；
故答案为：bd．

点评 本题考查了物质组成和性质的实验验证和实验探究方法，铁及其化合物性质的分析应用，物质除杂，滴定实验测定物质含量的计算应用判断，题目难度中等．

练习册系列答案
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（2）第④步操作中，最终得到的固体除NaClO3外，还一定含有下列物质中的ad．
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9．以下物质在水溶液中的电离方程式错误的是（　　）
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5．下列叙述不正确的是（　　）
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2．某实验小组向100mL FeI2溶液中逐渐通入Cl2，会依次发生如下反应：
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