Question

【題目】現有一份含有FeCl3和FeCl2的固體混合物，某化學興趣小組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28.7 g

實驗2 ①稱取與實驗1中相同質量的樣品，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，加熱灼燒到質量不再減少，得到固體Fe2O36.40g

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）實驗室保存FeCl2溶液時通常會向其中加入少量的鐵粉，其作用是_________

（3）用化學方程式表示實驗2的步驟②中通入足量Cl2的反應：___________

（4）用容量瓶配制實驗所用的NaOH溶液，下列情況會使所配溶液濃度偏高的是(填序號)_______。

a．未冷卻溶液直接轉移

b．沒用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2～3次并轉入容量瓶

c．加蒸餾水時，不慎超過了刻度線

d．砝碼上沾有雜質

e．容量瓶使用前內壁沾有水珠

（5）檢驗實驗2的步驟④中沉淀洗滌干凈的方法是___________

（6）該小組每次稱取的樣品中含有FeCl2的質量為_________g

Answer 1

【答案】燒杯、玻璃棒 防止溶液里的Fe2＋ 被氧化 Cl2 ＋ 2FeCl2 ＝ 2FeCl3 ad 取少量最后一次的洗滌液于試管中 ，向試管中溶液加適量AgNO3溶液 ，如未出現白色沉淀說明已洗凈 5.08

【解析】

（1）溶解所用到的儀器為燒杯、玻璃棒；

（2）FeCl2易被空氣中的氧氣氧化成FeCl3；

（3）Cl2將FeCl2氧化生成FeCl3；

（4）分析操作對溶質的物質的量或對溶液的體積的影響，根據c=分析判斷；

（5）氯化鈉和硝酸銀反應生成氯化銀沉淀和硝酸鈉；

（6）依據原子個數守恒建立方程組求解。

（1）溶解過程中所用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒，故答案為：燒杯、玻璃棒；

（2）FeCl2易被空氣中的氧氣氧化成FeCl3，向溶液中加入少量鐵粉，使被氧氣氧化產生的FeCl3重新轉化為FeCl2，故答案為：防止溶液里的Fe2+被氧化；

（3）實驗2的反應為Cl2將FeCl2氧化生成FeCl3，反應的化學方程式為Cl2+2FeCl2=2FeCl3，故答案為：Cl2+2FeCl2=2FeCl3；

（4）a、NaOH溶解放熱，未冷卻溶液直接轉移，會導致溶液體積偏小，溶液濃度偏高；

b、沒用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2~3次并轉入容量瓶，會導致溶質的物質的量偏小，溶液濃度偏低；

c、加蒸餾水時，不慎超過了刻度線，導致溶液體積偏大，溶液濃度偏低；

d、砝碼上沾有雜質，會導致溶質的質量偏大，溶液濃度偏高；

e、容量瓶使用前內壁沾有水珠，不影響溶質的物質的量和對溶液的體積，對溶液濃度無影響；

ad正確，故答案為：ad；

（5）檢驗沉淀是否洗滌干凈，檢驗洗滌液中不含Cl-即可，因為氯化鈉和硝酸銀反應生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，所以如果最后一次的洗滌液仍然有氯化鈉，加入硝酸銀溶液就會出現沉淀，反之說明溶液中沒有氯化鈉，故答案為：取少量最后一次的洗滌液于試管中，向試管中溶液加適量AgNO3溶液，如未出現白色沉淀說明已洗凈；

（6）6.40g Fe2O3的物質的量為=0.04mol，28.7 gAgCl的物質的量為=0.2mol，設FeCl3和FeCl2的物質的量分別為amol和bmol，由Fe原子個數守恒可得a+b=0.08①，由Cl原子個數守恒可得3a+2b=0.2②，解聯立方程式可得a=b=0.04mol，則FeCl2的質量為0.04mol×127g/mol=5.08g，故答案為：5.08。