【題目】氯化鐵是常見(jiàn)的水處理劑,工業(yè)上制備無(wú)水FeCl3的一種工藝如圖:

(1)由FeCl36H2O晶體制備無(wú)水FeCl3應(yīng)采取的措施是:
(2)六水合氯化鐵在水中的溶解度如下:

溫度/℃

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

從FeCl3溶液制得FeCl36H2O晶體的操作步驟是:加入少量鹽酸、、、過(guò)濾、洗滌、干燥.
(3)常溫下,若溶液的pH控制不當(dāng)會(huì)使Fe3+沉淀,pH=4時(shí),溶液中c(Fe3+)=molL1 . (常溫下Ksp[Fe(OH)3]=2.6×1039
(4)FeCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常可用碘量法測(cè)定:稱取2.300g無(wú)水氯化鐵樣品,溶于稀鹽酸,再轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶,用蒸餾水定容;取出10.00mL,加入稍過(guò)量的KI溶液,充分反應(yīng)后,滴入某一指示劑并用0.1000molL1Na2S2O3溶液滴定用去12.50mL.
已知:I2+2S2O32=2I+S4O62
①寫(xiě)出加入稍過(guò)量的KI溶液反應(yīng)的離子方程式.
②求樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)

【答案】
(1)在通HCl氣體的氛圍下加熱
(2)加熱濃縮;冷卻結(jié)晶
(3)2.6×109
(4)解:①KI溶液與FeCl3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì)和二價(jià)鐵,離子方程式為:2Fe3++2I=2Fe2++I2;

②12.50mLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物質(zhì)的量為12.50×103 L×0.1000molL1=1.25×103mol,則:

根據(jù)關(guān)系式:

2Fe3+

I2

2S2O32

2

2

n(Fe3+

1.25×103mol×10

所以 n(Fe3+)=1.25×103mol×10=1.25×102mol,

所以2.300g無(wú)水氯化鐵樣品中氯化鐵的質(zhì)量為1.25×102mol×162.5g/mol=2.03125g

所以2.300g無(wú)水氯化鐵樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%=88.32%;

故答案為:88.32%.


【解析】解:(1)因?yàn)镕e3+易水解生成揮發(fā)性的HCl,所以由FeCl36H2O晶體得到無(wú)水FeCl3 , 應(yīng)在氯化氫氣流中加熱FeCl36H2O晶體,得到無(wú)水FeCl3
所以答案是:在通HCl氣體的氛圍下加熱;(2)由表中數(shù)據(jù)可知,溫度越高氯化鐵的溶解度越高,由溶液獲得晶體需加加熱濃縮,再冷卻結(jié)晶;所以答案是:加熱濃縮;冷卻結(jié)晶;(3)當(dāng)溶液pH為4時(shí),溶液中c(OH)=1010mol/L,Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)c3(OH)=2.6×1039 , 所以溶液中c(Fe3+)= =2.6×109 molL1 , 所以答案是:2.6×109

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