Question

【題目】現有一份含有FeCl3和FeCl2的固體混合物，為測定各成分的含量進行如下兩個實驗：

實驗1：①稱取一定質量的樣品，將樣品溶解；

②向溶解后的溶液中加入足量的AgNO3溶液，產生沉淀；

③將沉淀過濾、洗滌、干燥得到白色固體17.22 g。

實驗2：①稱取與實驗1中相同質量的樣品，將樣品溶解；

②向溶解后的溶液中，通入足量的Cl2；

③再向②所得溶液中加入足量的NaOH溶液，得到紅褐色沉淀；

④將沉淀過濾、洗滌后，加熱灼燒至質量不再減少，得到固體物質4 g。

根據實驗回答下列問題：

（1）溶解過程中所用到的玻璃儀器有________________________。

（2）實驗室配制FeCl2溶液時通常會向其中加入少量試劑________________。

（3）“實驗2”通入足量Cl2的目的是_________。涉及的化學反應的離子方程式是__________。

（4）檢驗“實驗2”的步驟④中沉淀已經洗滌干凈的方法是________________。

（5）加熱FeCl3溶液，并將溶液蒸干時，通常不能得到FeCl3固體，請以平衡的觀點解釋其原因（化學方程式與文字相結合來說明）____________________________________。

（6）FeCl3溶液可以用于止血，主要是因為FeCl3溶液能使血液聚沉，這涉及膠體的相關性質。以下關于膠體的說法正確的是________

A．膠體的分散質能透過濾紙

B．實驗室制備膠體Fe(OH)3膠體，是將飽和FeCl3溶液滴入熱的NaOH溶液中，加熱至溶液變為紅褐色

C．當光束通過膠體時能產生丁達爾效應

D．膠體、溶液、濁液中，含分散質粒子直徑最大的分散系是膠體

（7）通過實驗所得數據，計算固體樣品中FeCl3和FeCl2的物質的量之比是________。

Answer 1

【答案】燒杯、玻璃棒 稀鹽酸、鐵粉 將Fe2＋全部轉化為Fe3＋ 2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－ 向洗滌后的溶液中滴加少量硝酸酸化的硝酸銀溶液，如果沒有白色沉淀生成，說明沉淀已經洗滌干凈 FeCl3在水中存在如下平衡FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl 。在加熱條件下，由于HCl易揮發，生成物濃度減小，導致平衡不斷向右移動，故最后不能得到FeCl3固體 AC 2∶3

【解析】

（1）溶解所用到的儀器為：燒杯、玻璃棒；

（2）為了防止FeCl2溶液水解、氧化應加入稀鹽酸、鐵粉；

（3）“實驗2”通入足量Cl2的目的是將FeCl2氧化生成FeCl3；

（4）首先要明確沉淀中所含雜質，此題中的雜質是Na+、Cl-，檢驗沉淀是否洗滌干凈，只要檢驗洗滌后的溶液中是否含有Na+、Cl-中的一種就可以；

（5）因為FeCl3易水解，且HCl易揮發，加熱促進了FeCl3水解及HCl的揮發，所以不能得到FeCl3固體；

（6）根據分散質粒子直徑的大小把分散系分為：膠體、溶液、濁液；丁達爾效應是膠體特有的性質；

（7）有關混合物的計算，利用元素守恒來解答。

（1）溶解所用到的儀器為：燒杯、玻璃棒；故答案為：燒杯、玻璃棒；

（2）防止溶液里的Fe2+被氧化要加入鐵粉，防止亞鐵離子水解需要加入對應酸，實驗室保存FeCl2溶液時通常會向其中加入少量試劑鐵粉、稀鹽酸，故答案為：鐵粉、稀鹽酸；

（3）Cl2將FeCl2氧化生成FeCl3：Cl2+2FeCl2=2FeCl3，故答案為：將Fe2+全部轉化為Fe3+；2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－；

（4）檢驗沉淀已經洗滌干凈的方法是：向洗滌后的溶液中滴加少量硝酸酸化的硝酸銀溶液，如果沒有白色沉淀生成，說明沉淀已經洗滌干凈；故答案為：向洗滌后的溶液中滴加少量硝酸酸化的硝酸銀溶液，如果沒有白色沉淀生成，說明沉淀已經洗滌干凈；

（5）因為FeCl3易水解，且HCl易揮發，加熱促進了FeCl3水解及HCl的揮發，所以不能得到FeCl3固體；故答案為：FeCl3在水中存在如下平衡FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl 。在加熱條件下，由于HCl易揮發，生成物濃度減小，導致平衡不斷向右移動，故最后不能得到FeCl3固體；

（6）A. 膠體的分散質能透過濾紙，故A正確；

B. 實驗室制備Fe(OH)3膠體，是向沸水中逐滴加入飽和FeCl3溶液，繼續煮沸，至溶液變為紅褐色；故B錯誤；

C.丁達爾效應是膠體特有的性質,故C正確；

D. 膠體、溶液、濁液中，含分散質粒子直徑最大的分散系是濁液，故D錯誤；

故選AC。

（7）設FeCl3為x mol，FeCl2為y mol，

，依據Cl、Fe守恒3x mol+2y mol=0.12 mol，x mol+y mol=0.025 mol×2，解得x=0.02，y=0.03；

固體樣品中FeCl3和FeCl2的物質的量之比為2：3；

故答案為：2：3。