Question

【題目】FeCl2具有獨有的脫色能力，適用于印染、造紙行業的污水處理。FeCl3在加熱條件下遇水劇烈水解。FeCl3和FeCl2均不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯。回答下列問題：

(1)由FeCl36H2O制得干燥FeCl2的過程如下：

i.向盛有FeCl36H2O的容器中加入過量SOCl2(液體，易水解)，加熱，獲得無水FeCl3。

ii.將無水FeCl3置于反應管中，通入一段時間的氫氣后加熱，生成FeCl2。

①FeCl36H2O中加入SOCl2獲得無水FeCl3的化學方程式為________。(已知該反應為非氧化還原反應)

② ii中通入一段時間的氫氣后再加熱的目的是__________。

(2)利用反應2FeCl3 + C6H5Cl 2FeCl2+ C6H4Cl2 +HCl↑，制取無水FeCl2。在三頸燒瓶中加入無水氯化鐵和過量的氯苯，控制反應溫度在一定范圍內加熱3 h，冷卻、分離、提純得到粗產品，實驗裝置如圖。(加熱裝置略去)

①儀器B的名稱是 _____。反應前需向A中通入N2的目的是________。

②反應結束后，冷卻實驗裝置A，將三頸燒瓶內物質倒出，經____、____、干燥后，得到FeCl2粗產品。

③該裝置存在的不足之處是__________。

(3)FeCl2的純度測定。

①取a g樣品配制成100 mL溶液；③用移液管移取所配溶液5.00mL，放入500 mL錐形瓶內并加水200mL；③往上述錐形瓶中加入硫酸錳溶液20.00 mL，用0.1 molL-1酸性KMnO4標準溶液滴定，終點時消耗酸性KMnO4標準溶液V mL。滴定至終點的判斷依據是______________。若所配溶液中ω(FeCl2)=kV(V為消耗的酸性高錳酸鉀標準溶液的毫升數)g·L-1，k=____。

Answer 1

【答案】FeCl36H2O＋6SOCl2FeCl3+ 12HCl↑＋6SO2↑ 排盡裝置內的空氣，防止加熱時發生爆炸 冷凝管 排盡裝置內的空氣，防止生成的FeCl2被氧化 過濾 洗滌 裝置B(或A)和C之間缺少一個裝有無水氯化鈣(P2O5或硅膠)的球形干燥管 當滴入最后一滴酸性高錳酸鉀溶液于錐形瓶內的溶液中，溶液呈淺紅色且30s內不褪色 12.7

【解析】

(1)①SOCl2與水反應生成鹽酸和二氧化硫；②通入氫氣，可排出裝置內的空氣，據此分析解答；

(2)①B為球形冷凝管；氯化亞鐵容易被氧化；②由濁液得到固體，應進行過濾、洗滌等操作；③制備氯化鐵，應避免水解，據此分析解答；

(3)該滴定過程中發生的離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，根據容易顏色的變化判斷滴定終點；5mL氯化亞鐵溶液中n(FeCl2)=5×10-4Vmol，據此計算1L氯化亞鐵溶液中含有氯化亞鐵的質量再結合ω(FeCl2)=kV計算k。

(1)①向盛有FeCl36H2O的容器中加入SOCl2，加熱后發生了反應：6SOCl2+FeCl36H2O FeCl3+12HCl↑+6SO2↑，反應中生成了氯化氫，抑制了鐵離子的水解，故答案為：6SOCl2+FeCl36H2O FeCl3+12HCl↑+6SO2↑；

②通入氫氣，可排出裝置內的空氣，避免加熱時發生爆炸，故答案為：排盡裝置內的空氣，防止加熱時發生爆炸；

(2)①儀器B為球形冷凝管；反應前需向A中通入N2，可避免氯化亞鐵被氧化，故答案為：球形冷凝管；排盡裝置內的空氣，防止生成的氯化亞鐵被氧化；

②由濁液得到固體，應進行過濾、洗滌等操作，故答案為：過濾；洗滌；

③制備氯化鐵，應避免氯化鐵水解，應在裝置B(或A)和C之間加一個無水氯化鈣的球形干燥管，故答案為：裝置B(或A)和C之間少一個裝有無水氯化鈣的球形干燥管；

(3)該滴定過程中發生的離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，滴定終點，溶液呈淺紅色，且半分鐘內不變色，5mL氯化亞鐵溶液中n(FeCl2)=5×10-4Vmol，則1L氯化亞鐵溶液中含有氯化亞鐵的質量為m(FeCl2)=5×10-4V×200×127=12.7Vg，即ω(FeCl2)=kVg/L=12.7Vg/L，因此k=12.7，故答案為：當滴入最后一滴酸性高錳酸鉀溶液于錐形瓶內的溶液中，溶液呈淺紅色，且半分鐘內不變色；12.7。