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FeCl3是常见的水处理剂,实验室用铁屑制备无水FeCl3,制备步骤如下:Ⅰ.称取一定量的铁屑于锥形瓶中,加入过量的6mol•L-1的盐酸,在通风橱中充分反应;Ⅱ.根据FeCl2的理论产量,加入足
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FeCl3是常见的水处理剂,实验室用铁屑制备无水FeCl3,制备步骤如下:
Ⅰ.称取一定量的铁屑于锥形瓶中,加入过量的6mol•L-1的盐酸,在通风橱中充分反应;
Ⅱ.根据FeCl2的理论产量,加入足量的氧化剂X;
Ⅲ.FeCl3溶液通过一系列操作制得无水FeCl3.
已知:不同温度下六水合FeCl3在水中的溶解度如下:
请回答:
(1)请选择本实验中合适的氧化剂X___.
A.KMnO4(H+) B.稀硝酸 C.H2O2 D.Cl2
(2)从FeCl3溶液制得FeCl3•6H2O晶体的操作步骤是:
①加入___后,②___、___,③过滤、洗涤,④干燥.
(3)过滤后用少量乙醇洗涤FeCl3•6H2O晶体,选用乙醇的原因是___.
(4)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:
称取m g无水FeCl3样品,溶于稀盐酸,配制成100mL溶液;取出10.00mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入几滴淀粉溶液,并用cmol•L-1Na2S2O3溶液滴定,消耗VmL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).
①配制FeCl3溶液所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需___;
②在FeCl3质量分数测定的实验过程中,下列说法正确的是___.
A.润洗滴定管时,应从滴定管上口加满所需的酸或碱液,使滴定管内壁充分润洗
B.若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则会使样品中FeCl3的质量分数的测量结果偏高
C.滴定时,左手轻轻向内扣住活塞,手心空握以免碰到活塞使其松动漏出溶液
D.滴定终点读取滴定管刻度时,仰视标准液液面,会使实验误差偏高
③滴定终点的现象是:___,样品中FeCl3的质量分数___.
Ⅰ.称取一定量的铁屑于锥形瓶中,加入过量的6mol•L-1的盐酸,在通风橱中充分反应;
Ⅱ.根据FeCl2的理论产量,加入足量的氧化剂X;
Ⅲ.FeCl3溶液通过一系列操作制得无水FeCl3.
已知:不同温度下六水合FeCl3在水中的溶解度如下:
温度/℃ | 0 | 20 | 80 | 100 |
溶解度(g/100g H2O) | 74.4 | 91.8 | 525.8 | 535.7 |
(1)请选择本实验中合适的氧化剂X___.
A.KMnO4(H+) B.稀硝酸 C.H2O2 D.Cl2
(2)从FeCl3溶液制得FeCl3•6H2O晶体的操作步骤是:
①加入___后,②___、___,③过滤、洗涤,④干燥.
(3)过滤后用少量乙醇洗涤FeCl3•6H2O晶体,选用乙醇的原因是___.
(4)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:
称取m g无水FeCl3样品,溶于稀盐酸,配制成100mL溶液;取出10.00mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入几滴淀粉溶液,并用cmol•L-1Na2S2O3溶液滴定,消耗VmL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).
①配制FeCl3溶液所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需___;
②在FeCl3质量分数测定的实验过程中,下列说法正确的是___.
A.润洗滴定管时,应从滴定管上口加满所需的酸或碱液,使滴定管内壁充分润洗
B.若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则会使样品中FeCl3的质量分数的测量结果偏高
C.滴定时,左手轻轻向内扣住活塞,手心空握以免碰到活塞使其松动漏出溶液
D.滴定终点读取滴定管刻度时,仰视标准液液面,会使实验误差偏高
③滴定终点的现象是:___,样品中FeCl3的质量分数___.
▼优质解答
答案和解析
(1)实验步骤中氯化亚铁溶液中加入足量的氧化剂X应是氧化氯化亚铁生成氯化铁,不能引入新的杂质,
A.KMnO4(H+) 会引入钾离子、锰离子杂质,故A错误;
B.稀硝酸能氧化氯化亚铁,但引入硝酸根离子,故B错误;
C.H2O2 在酸性溶液中氧化氯化亚铁为氯化铁,过氧化氢被还原为水,故C正确;
D.通入Cl2 发生反应2FeCl2+Cl2=2FeCl3,不引入新的杂质,故D正确;
故答案为:CD;
(2)FeCl3溶液中铁离子水解生成氢氧化铁和氯化氢,蒸发过程中会促进水解得到氢氧化铁,需要在酸溶液中抑制其水解得到晶体,从FeCl3溶液制得FeCl3•6H2O晶体的操作步骤是:加入盐酸后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体,
故答案为:盐酸;蒸发浓缩、冷却结晶;
(3)过滤后用少量乙醇洗涤FeCl3•6H2O晶体,选用乙醇的原因是:洗去晶体表面的水,减少氯化铁晶体的溶解损耗,
故答案为:洗去晶体表面的水,减少氯化铁晶体的溶解损耗;
(4)①因配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶,称取m g无水FeCl3样品,溶于稀盐酸,配制成100mL溶液需要100mL容量瓶,
故答案为:100mL容量瓶;
②A、润洗滴定管时,应从滴定管上口加少量所需的酸或碱液,使滴定管内壁充分润洗,并不需要加满,故A不正确;
B、若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,消耗标准溶液体积减小,则会使样品中FeCl3的质量分数的测量结果偏低,故B不正确;
C、滴定时,左手轻轻向内扣住活塞,手心空握以免碰到活塞使其松动漏出溶液,故C正确;
D、滴定终点读取滴定管刻度时,仰视标准液液面,由于读数自上而下逐渐增大,所以读数偏大,会使实验误差偏高,故D正确;
故答案为:CD;
③发生反应2Fe3++2I-=I2+2Fe2+,滴入几滴淀粉溶液会变蓝色,用cmol•L-1Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32-═2I-+S4O62-,溶液蓝色褪去,滴定终点的现象是溶液由蓝色变无色,且半分钟内不变色,
称取m g无水FeCl3样品,溶于稀盐酸,配制成100mL溶液;取出10.00mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入几滴淀粉溶液,并用cmol•L-1Na2S2O3溶液滴定,消耗VmL,2Fe3++2I-=I2+2Fe2+,I2+2S2O32-═2I-+S4O62-,
2Fe3+~I2~2S2O32-,
2 2
n cmol•L-1 ×V×10-3L
n=0.001cVmol,
称取m g无水FeCl3样品,溶于稀盐酸,配制成100mL溶液中含氯化铁物质的量=0.001cVmol×
=0.01cVmol,
样品中FeCl3的质量分数=
×100%=
%,
故答案为:溶液由蓝色变无色,且半分钟内不变色;
%.
A.KMnO4(H+) 会引入钾离子、锰离子杂质,故A错误;
B.稀硝酸能氧化氯化亚铁,但引入硝酸根离子,故B错误;
C.H2O2 在酸性溶液中氧化氯化亚铁为氯化铁,过氧化氢被还原为水,故C正确;
D.通入Cl2 发生反应2FeCl2+Cl2=2FeCl3,不引入新的杂质,故D正确;
故答案为:CD;
(2)FeCl3溶液中铁离子水解生成氢氧化铁和氯化氢,蒸发过程中会促进水解得到氢氧化铁,需要在酸溶液中抑制其水解得到晶体,从FeCl3溶液制得FeCl3•6H2O晶体的操作步骤是:加入盐酸后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体,
故答案为:盐酸;蒸发浓缩、冷却结晶;
(3)过滤后用少量乙醇洗涤FeCl3•6H2O晶体,选用乙醇的原因是:洗去晶体表面的水,减少氯化铁晶体的溶解损耗,
故答案为:洗去晶体表面的水,减少氯化铁晶体的溶解损耗;
(4)①因配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶,称取m g无水FeCl3样品,溶于稀盐酸,配制成100mL溶液需要100mL容量瓶,
故答案为:100mL容量瓶;
②A、润洗滴定管时,应从滴定管上口加少量所需的酸或碱液,使滴定管内壁充分润洗,并不需要加满,故A不正确;
B、若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,消耗标准溶液体积减小,则会使样品中FeCl3的质量分数的测量结果偏低,故B不正确;
C、滴定时,左手轻轻向内扣住活塞,手心空握以免碰到活塞使其松动漏出溶液,故C正确;
D、滴定终点读取滴定管刻度时,仰视标准液液面,由于读数自上而下逐渐增大,所以读数偏大,会使实验误差偏高,故D正确;
故答案为:CD;
③发生反应2Fe3++2I-=I2+2Fe2+,滴入几滴淀粉溶液会变蓝色,用cmol•L-1Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32-═2I-+S4O62-,溶液蓝色褪去,滴定终点的现象是溶液由蓝色变无色,且半分钟内不变色,
称取m g无水FeCl3样品,溶于稀盐酸,配制成100mL溶液;取出10.00mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入几滴淀粉溶液,并用cmol•L-1Na2S2O3溶液滴定,消耗VmL,2Fe3++2I-=I2+2Fe2+,I2+2S2O32-═2I-+S4O62-,
2Fe3+~I2~2S2O32-,
2 2
n cmol•L-1 ×V×10-3L
n=0.001cVmol,
称取m g无水FeCl3样品,溶于稀盐酸,配制成100mL溶液中含氯化铁物质的量=0.001cVmol×
100ml |
10ml |
样品中FeCl3的质量分数=
0.01cVmol×162.5g/mol |
mg |
162.5cV |
m |
故答案为:溶液由蓝色变无色,且半分钟内不变色;
162.5cV |
m |
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