氯化鐵是常見(jiàn)的水處理劑,無(wú)水FeCl3的熔點(diǎn)為555K、沸點(diǎn)為588K.工業(yè)上處理無(wú)水FeCl3的一種工藝如圖所示:

(1)取0.5ml三氯化鐵溶液滴入50ml沸水中,再煮沸片刻得紅褐色透明液體,該過(guò)程可用離子方程式表示為:______.
(2)表中是六水合氯化鐵在水中的溶解度.
溫度/℃01020305080100
溶解度/g74.481.991.8106.8315.1525.8535.7
從FeCl3溶液中獲得FeCl3?6H2O的方法是:______.
(3)捕集器中溫度超過(guò)673K,存在相對(duì)分子質(zhì)量為325的物質(zhì),該物質(zhì)的分子式為:______.
(4)室溫時(shí)在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,當(dāng)溶液PH為2.7時(shí),F(xiàn)e3+開(kāi)始沉淀;當(dāng)溶液PH為4時(shí),c(Fe3+)=______mol/L(已知:Ksp[Fe(OH)3]=1.1×10-36).
(5)吸收劑X是______;吸收塔中吸收劑X的作用是______.
(6)FeCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通?捎玫饬糠y(cè)定:稱取m g無(wú)水氯化鐵樣品,溶于稀鹽酸,再轉(zhuǎn)移到100ml容量瓶,用蒸餾水定容;取出10.00ml,加入稍過(guò)量的KI溶液,充分反應(yīng)后,用淀粉作指示劑并用c mol/L Na2S2O3溶液滴定(I2+2S2O32-═2I-+S4O62-),共用去V ml.則樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____.

解:(1)取0.5ml三氯化鐵溶液滴入50ml沸水中,再煮沸片刻得紅褐色透明液體,形成氫氧化鐵膠體,該過(guò)程可用離子方程式為:Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+
故答案為:Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+
(2)由表中數(shù)據(jù)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(fā)、冷卻晶體.Fe3+易水解應(yīng)先加入少量的鹽酸,抑制Fe3+水解,再熱蒸發(fā)、冷卻晶體獲得FeCl3?6H2O.
故答案為:加入少量鹽酸加熱濃縮,再冷卻結(jié)晶.
(3)分子中Fe原子與Cl原子數(shù)目之比為1:3,令分子組成為(FeCl3n,該分子相對(duì)分子質(zhì)量為325,則:
(56+35.5×3)×n=325,解得,n=2,所以該物質(zhì)的分子式為Fe2Cl6
故答案為:Fe2Cl6
(4)當(dāng)溶液pH為4時(shí),溶液中c(OH-)=10-10mol/L,由于Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)?c3(OH-)=1.1×10-36,所以溶液中c(Fe3+)==1.1×10-6mol/L.
故答案為:1.1×10-6
(5)尾氣中含有過(guò)量的氯氣和少量氯化鐵煙氣,由工藝流程可知,用吸水劑X在吸收塔中吸收氯氣,生成氯化鐵,所以吸水劑X為氯化亞鐵,同時(shí)溶解氯化鐵煙氣.
故答案為:FeCl2溶液;吸收反應(yīng)爐中過(guò)量的氯氣和少量氯化鐵煙氣.
(6)VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物質(zhì)的量為V?10-3 L×cmol/L=c?V?10-3 mol,則:
根據(jù)關(guān)系式:2Fe3+~~~~~I(xiàn)2~~~~~~2S2O32-
2 2
n(Fe3+) c?V?10-3 mol×10
所以 n(Fe3+)=c?V?10-3 mol×10=0.01cVmol,
所以m克無(wú)水氯化鐵樣品中氯化鐵的質(zhì)量為0.01cVmol×162.5g/mol=1.625cVg
所以m克無(wú)水氯化鐵樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=%.
故答案為:%.
分析:(1)三氯化鐵溶液滴入50ml沸水中,再煮沸片刻得紅褐色透明液體,形成氫氧化鐵膠體.
(2)由表中數(shù)據(jù)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(fā)、冷卻晶體,鐵離子易水解應(yīng)先加入少量的鹽酸.
(3)分子中Fe原子與Cl原子數(shù)目之比為1:3,令分子組成為(FeCl3n,根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算n值,確定物質(zhì)的分子式.
(4)溶液pH為4時(shí),溶液中c(OH-)=10-10mol/L,由于Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)?c3(OH-),據(jù)此計(jì)算溶液中c(Fe3+).
(5)尾氣中含有過(guò)量的氯氣和少量氯化鐵煙氣,由工藝流程可知,用吸水劑X在吸收塔中吸收氯氣,生成氯化鐵,所以吸水劑X為氯化亞鐵,同時(shí)溶解氯化鐵煙氣.
(6)VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物質(zhì)的量為V?10-3 L×cmol/L=c?V?10-3 mol,mg樣品需要0.01cVmolNa2S2O3,根據(jù)關(guān)系式2Fe3+~I(xiàn)2~S2O32-計(jì)算n(Fe3+),氯化鐵的物質(zhì)的量等于n(Fe3+),利用m=nM計(jì)算氯化鐵的質(zhì)量,根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)定義計(jì)算.
點(diǎn)評(píng):本題考查學(xué)生對(duì)工藝流程的理解、物質(zhì)的分離提純等基本操作、氧化還原反應(yīng)滴定應(yīng)用、溶度積有關(guān)計(jì)算等,難度中等,需要學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與靈活運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力.注意(6)中計(jì)算,mg樣品需要Na2S2O3的體積為滴定中的10倍,容易忽略.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2009?鹽城一模)氯化鐵是常見(jiàn)的水處理劑,無(wú)水FeCl3的熔點(diǎn)為555K、沸點(diǎn)為588K.工業(yè)上處理無(wú)水FeCl3的一種工藝如圖所示:

(1)取0.5ml三氯化鐵溶液滴入50ml沸水中,再煮沸片刻得紅褐色透明液體,該過(guò)程可用離子方程式表示為:
Fe3++3H2O
 加熱 
.
 
Fe(OH)3(膠體)+3H+
Fe3++3H2O
 加熱 
.
 
Fe(OH)3(膠體)+3H+

(2)表中是六水合氯化鐵在水中的溶解度.
溫度/℃ 0 10 20 30 50 80 100
溶解度/g 74.4 81.9 91.8 106.8 315.1 525.8 535.7
從FeCl3溶液中獲得FeCl3?6H2O的方法是:
加入少量鹽酸加熱濃縮,再冷卻結(jié)晶
加入少量鹽酸加熱濃縮,再冷卻結(jié)晶

(3)捕集器中溫度超過(guò)673K,存在相對(duì)分子質(zhì)量為325的物質(zhì),該物質(zhì)的分子式為:
Fe2Cl6
Fe2Cl6

(4)室溫時(shí)在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,當(dāng)溶液PH為2.7時(shí),F(xiàn)e3+開(kāi)始沉淀;當(dāng)溶液PH為4時(shí),c(Fe3+)=
1.1×10-6
1.1×10-6
mol/L(已知:Ksp[Fe(OH)3]=1.1×10-36).
(5)吸收劑X是
FeCl2溶液
FeCl2溶液
;吸收塔中吸收劑X的作用是
吸收反應(yīng)爐中過(guò)量的氯氣和少量氯化鐵煙氣
吸收反應(yīng)爐中過(guò)量的氯氣和少量氯化鐵煙氣

(6)FeCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通?捎玫饬糠y(cè)定:稱取m g無(wú)水氯化鐵樣品,溶于稀鹽酸,再轉(zhuǎn)移到100ml容量瓶,用蒸餾水定容;取出10.00ml,加入稍過(guò)量的KI溶液,充分反應(yīng)后,用淀粉作指示劑并用c mol/L Na2S2O3溶液滴定(I2+2S2O32-═2I-+S4O62-),共用去V ml.則樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
162.5cV
m
%.
162.5cV
m
%.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

“材料”的發(fā)現(xiàn)和使用往往會(huì)極大地推動(dòng)生產(chǎn)、生活的發(fā)展,一些材料的出現(xiàn)甚至具有里程碑式劃時(shí)代的意義.請(qǐng)你回答以下問(wèn)題:
(1)無(wú)機(jī)非金屬材料.高純度單晶硅是典型的無(wú)機(jī)非金屬材料,又稱“半導(dǎo)體”材料,它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計(jì)算機(jī)的一場(chǎng)“革命”.這種材料可以按下列方法制備:
精英家教網(wǎng)
①寫(xiě)出步驟①的化學(xué)方程式:
 

②步驟②經(jīng)過(guò)冷凝得到的SiHCl3(沸點(diǎn)33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸點(diǎn)57.6℃)和HCl(沸點(diǎn)-84.7℃),提純SiHCl3的主要化學(xué)操作的名稱是
 
;SiHCl3和SiCl4一樣遇水可發(fā)生劇烈水解,已知SiHCl3水解會(huì)生成兩種氣態(tài)產(chǎn)物,請(qǐng)寫(xiě)出其水解的化學(xué)方程式:
 

③請(qǐng)寫(xiě)出二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(2)磁性材料.這種材料一般含有鐵元素,鐵是用途最為廣泛的金屬,也較為活潑,所以從它的使用開(kāi)始就不斷實(shí)施著對(duì)它的防護(hù).最常見(jiàn)的鐵制品腐蝕就是電化學(xué)腐蝕,寫(xiě)出最為普遍的電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式
 

(3)激光材料.我國(guó)是激光技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家,紅寶石(Al2O3)是最早用于產(chǎn)生激光的材料,它是一種兩性氧化物,請(qǐng)用離子方程式加以說(shuō)明:
 
 

(4)納米材料.膠體是一種物質(zhì)以“納米”顆粒的形式分散到另一種物質(zhì)里形成的分散系,膠體粒子的直徑大約是
 
,三氯化鐵溶液可以加速傷口止血,請(qǐng)簡(jiǎn)述原因
 

(5)高分子材料.可以分成無(wú)機(jī)高分子材料和有機(jī)高分子材料.一種新型高效凈水劑[AlFe(OH)nCl6-n]m就屬于無(wú)機(jī)高分子材料,廣泛應(yīng)用于生活用水和工業(yè)污水處理,其中鐵元素的化合價(jià)為
 
.一種合成纖維腈綸,又稱“人造羊毛”,由丙烯腈(CH2═CH-CN)為原料聚合生成,請(qǐng)寫(xiě)出生成該有機(jī)高分子材料的化學(xué)方程式:
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:山東省棗莊市2010屆高三年級(jí)調(diào)研考試?yán)砭C(化學(xué)部分)試題 題型:填空題

(11分)
“材料”的發(fā)現(xiàn)和使用往往會(huì)極大地推動(dòng)生產(chǎn)、生活的發(fā)展,一些材料的出現(xiàn)甚至具有里程碑式劃時(shí)代的意義。請(qǐng)你回答以下問(wèn)題:
(1)無(wú)機(jī)非金屬材料。高純度單晶硅是典型的無(wú)機(jī)非金屬材料,又稱“半導(dǎo)體”材料,它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計(jì)算機(jī)的一場(chǎng)“革命”。這種材料可以按下列方法制備:

①寫(xiě)出步驟①的化學(xué)方程式                          。
②步驟②經(jīng)過(guò)冷凝得到的SiHCl3(沸點(diǎn)33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸點(diǎn)57.6℃)和HCl(沸點(diǎn)—84.7℃),提純SiHCl3的主要化學(xué)操作的名稱是      ;SiHCl3和SiCl4一樣遇水可發(fā)生劇烈水解,已知SiHCl3水解會(huì)生成兩種氣態(tài)產(chǎn)物,請(qǐng)寫(xiě)出其水解的化學(xué)方程式                                    。
③請(qǐng)寫(xiě)出二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)的化學(xué)方程式                      。
(2)磁性材料。這種材料一般含有鐵元素,鐵是用途最為廣泛的金屬,也較為活潑,所以從它的使用開(kāi)始就不斷實(shí)施著對(duì)它的防護(hù)。最常見(jiàn)的鐵制品腐蝕就是電化學(xué)腐蝕,請(qǐng)出最為普遍的電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式                
(3)激光材料。我國(guó)是激光技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家,紅寶石(Al2O3)是最早用于產(chǎn)生激光的材料,它是一種兩性氧化物,請(qǐng)用離子方程式加以說(shuō)明:
                                                       。
(4)納米材料。膠體是一種物質(zhì)以“納米”顆粒的形式分散到另一種物質(zhì)里形成的分散系,膠體粒子的直經(jīng)大約是               ,三氯化鐵溶液可以加速傷口止血,請(qǐng)簡(jiǎn)述原因                                       
(5)高分子材料。可以分成無(wú)機(jī)高分子材料和有機(jī)高分子材料。一種新型高效凈水劑
[AlFe(OH)nCl6—n]m就屬于無(wú)機(jī)高分子材料,廣泛應(yīng)用于生活用水和工業(yè)污水處理,其中鐵元素的化合價(jià)為                  。
一種合成纖維腈綸,又稱“人造羊毛”,由丙烯腈(CH2=CH—CN)為原料聚合生成,請(qǐng)寫(xiě)出生成該有機(jī)高分子材料的化學(xué)方程式              。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:山東省棗莊市2010屆高三年級(jí)調(diào)研考試?yán)砭C(化學(xué)部分)試題 題型:填空題

(11分)

“材料”的發(fā)現(xiàn)和使用往往會(huì)極大地推動(dòng)生產(chǎn)、生活的發(fā)展,一些材料的出現(xiàn)甚至具有里程碑式劃時(shí)代的意義。請(qǐng)你回答以下問(wèn)題:

  (1)無(wú)機(jī)非金屬材料。高純度單晶硅是典型的無(wú)機(jī)非金屬材料,又稱“半導(dǎo)體”材料,它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計(jì)算機(jī)的一場(chǎng)“革命”。這種材料可以按下列方法制備:

①寫(xiě)出步驟①的化學(xué)方程式                           。

②步驟②經(jīng)過(guò)冷凝得到的SiHCl3(沸點(diǎn)33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸點(diǎn)57.6℃)和HCl(沸點(diǎn)—84.7℃),提純SiHCl3的主要化學(xué)操作的名稱是       ;SiHCl3和SiCl4一樣遇水可發(fā)生劇烈水解,已知SiHCl3水解會(huì)生成兩種氣態(tài)產(chǎn)物,請(qǐng)寫(xiě)出其水解的化學(xué)方程式                                     。

③請(qǐng)寫(xiě)出二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)的化學(xué)方程式                       。

  (2)磁性材料。這種材料一般含有鐵元素,鐵是用途最為廣泛的金屬,也較為活潑,所以從它的使用開(kāi)始就不斷實(shí)施著對(duì)它的防護(hù)。最常見(jiàn)的鐵制品腐蝕就是電化學(xué)腐蝕,請(qǐng)出最為普遍的電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式                 。

  (3)激光材料。我國(guó)是激光技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家,紅寶石(Al2O3)是最早用于產(chǎn)生激光的材料,它是一種兩性氧化物,請(qǐng)用離子方程式加以說(shuō)明:

                                                                。

  (4)納米材料。膠體是一種物質(zhì)以“納米”顆粒的形式分散到另一種物質(zhì)里形成的分散系,膠體粒子的直經(jīng)大約是                ,三氯化鐵溶液可以加速傷口止血,請(qǐng)簡(jiǎn)述原因                                        。

  (5)高分子材料?梢苑殖蔁o(wú)機(jī)高分子材料和有機(jī)高分子材料。一種新型高效凈水劑

[AlFe(OH)nCl6—n]m就屬于無(wú)機(jī)高分子材料,廣泛應(yīng)用于生活用水和工業(yè)污水處理,其中鐵元素的化合價(jià)為                   。

一種合成纖維腈綸,又稱“人造羊毛”,由丙烯腈(CH2=CH—CN)為原料聚合生成,請(qǐng)寫(xiě)出生成該有機(jī)高分子材料的化學(xué)方程式              

 

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