氯化铁是常见的水处理剂，利用废铁屑可制备无水氯化铁．实验室制备装置和工业制备流程图如图：已知：（1）无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K．（2）废铁屑中的杂质不与盐酸反应（3）不

Question

氯化铁是常见的水处理剂，利用废铁屑可制备无水氯化铁．实验室制备装置和工业制备
流程图如图：

已知：（1）无水FeCl₃的熔点为555K、沸点为588K．（2）废铁屑中的杂质不与盐酸反应
（3）不同温度下六水合氯化铁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

实验室制备操作步骤如下：
Ⅰ．打开弹簧夹K₁，关闭活塞K₂，并打开活塞a，缓慢滴加盐酸．
Ⅱ．当…时，关闭弹簧夹K₁，打开弹簧夹K₂，当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a．
Ⅲ．将烧杯中溶液经过一系列操作后得到FeCl₃•6H₂O晶体．请回答：
（1）烧杯中足量的H₂O₂溶液的作用是___．
（2）为了测定废铁屑中铁的质量分数，操作Ⅱ中“…”的内容是___．
（3）从FeCl₃溶液制得FeCl₃•6H₂O晶体的操作步骤是：加入___后、___、过滤、洗涤、干燥．
（4）试写出吸收塔中反应的离子方程式：___．
（5）捕集器温度超过673K时，存在相对分子质量为325的铁的氯化物，该物质的分子式为___．
（6）FeCl₃的质量分数通常可用碘量法测定：称取m g无水氯化铁样品，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c mol•L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定，消耗VmL（已知：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-）．
①滴定终点的现象是：___；
②样品中氯化铁的质量分数___．

Answer 1

（1）根据实验装置和操作步骤可知，实验室制备无水FeCl₃，是利用铁与盐酸反应生成FeCl₂，然后把FeCl₂氧化成FeCl₃，先制得FeCl₃•6H₂O晶体，再脱结晶水制得无水FeCl₃．烧杯中足量的H₂O₂溶液是作氧化剂，把亚铁离子全部氧化成三价铁离子；
故答案为：把亚铁离子全部氧化成三价铁离子；
（2）铁与盐酸反应完全时，不再产生氢气，所以装置A中不产生气泡或量气管和水准管的液面不再变化，此时，可将A中FeCl₂溶液放入烧杯中进行氧化；
故答案为：装置A中不产生气泡或量气管和水准管液面不变（其他合理答案也给分）；
（3）从FeCl₃溶液制得FeCl₃•6H₂O晶体的操作步骤是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
故答案为：盐酸；蒸发浓缩、冷却结晶；
（4）从工业制备流程图分析可知，反应炉中进行的反应是 2Fe+3Cl₂=2FeCl₃，因此，进入吸收塔中的尾气是没有参加反应的氯气，在吸收塔中氯气被吸收剂吸收，反应后生成2FeCl₃溶液，所以吸收剂应是2FeCl₂溶液，反应的离子方程式为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（5）捕集器收集的是气态FeCl₃，FeCl₃的相对分子质量是162.5，由相对分子质量为325的铁的氯化物可以推出，当温度超过673K时，二分子气态FeCl₃可以聚合生成双聚体Fe₂Cl₆，
故答案为：Fe₂Cl₆；
（6）①称取m g无水氯化铁样品，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，此时溶液呈蓝色，用 Na₂S₂O₃溶液滴定，滴入最后一滴Na₂S₂O₃溶液，锥形瓶内的溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色．所以滴定终点的现象是：溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色，
故答案为：溶液由蓝色变无色，且半分钟内不变色；
②由反应：2Fe³⁺+2I ^-=2Fe²⁺+I₂；  I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-；可得关系式：
2Fe³⁺-I₂-2S₂O₃^2-
1        1
n        cV×10^-3
求得n（Fe³⁺）=cV×10^-3mol，则样品中氯化铁的质量分数为：
ω（Fe³⁺）=cV×10^-3mol×10×162.5g/mol×100%=(162.5cV)/(m)%，
故答案为：(162.5cV)/(m)%．