Question

【題目】氯化鐵是常見的水處理劑，工業上制備無水FeCl3的一種工藝如下：

（1）由FeCl3· 6H2O晶體制備無水FeCl3應采取的措施是： 。

（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FeCl3·6H2O晶體的操作步驟是：加入少量鹽酸、 、 、過濾、洗滌、干燥。

（3）常溫下，若溶液的pH控制不當會使Fe3+沉淀，pH＝4時，溶液中c（Fe3+）＝ mol·L-1。（常溫下Ksp[Fe（OH）3]＝2.6×10-39）。

（4）FeCl3的質量分數通常可用碘量法測定：稱取2.300g無水氯化鐵樣品，溶于稀鹽酸，再轉移到100mL容量瓶，用蒸餾水定容；取出10.00mL，加入稍過量的KI溶液，充分反應后，滴入某一指示劑并用0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定用去12.50mL。

已知：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62-

① 寫出加入稍過量的KI溶液反應的離子方程式： 。

② 求樣品中氯化鐵的質量分數（寫出計算過程）。

Answer 1

【答案】

（1）在通HCl氣體的氛圍下加熱。

（2）蒸發濃縮；冷卻結晶；

（3）2.6×10-9mol·L-1；

（4）①2Fe3++2I－＝2Fe2++I2；

②氯化鐵的質量分數88.32%。

【解析】

試題分析：（1）FeCl3水解生成的氯化氫易揮發，制備無水FeCl3應在通HCl氣體的氛圍下加熱，故答案為：在通HCl氣體的氛圍下加熱；

（2）由表中數據可知，溫度越高氯化鐵的溶解度越高，由溶液獲得晶體需加熱蒸發、冷卻晶體．Fe3+易水解應先加入少量的鹽酸，抑制Fe3+水解，再熱蒸發、冷卻晶體獲得FeCl36H2O，故答案為：加熱濃縮；再冷卻結晶；

（3）當溶液pH為4時，溶液中c（OH-）=10-10mol/L，Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）c3（OH-）=2.6×10-39，所以溶液中c（Fe3+）==2.6×10-9 molL-1，故答案為：2.6×10-9 molL-1；

（4）10ml水樣中存在的反應有：2Fe3++2I－＝2Fe2++I2，I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62-，n（FeCl3）=2n（I2）= n（Na2S2O3） =12.50mL ×10-3L·mL-1 ×0.1000 mol·L-1=1.25×10-3mol，氯化鐵的質量分數= 162.5g.mol-1 ×1.25×10-3mol ×10l/2.300g ×100%=88.32%，故答案為：88.32%。