氯化铁是常见的水处理剂,工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下:
8.试写出吸收塔中吸收剂Q反应的离子方程式: 。
9.六水合氯化铁在水中的溶解度如下:
从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的操作步骤是:加入少量盐酸、 、 、过滤、洗涤、干燥。再由FeCl3·6H2O晶体得到无水FeCl3的操作是: 。
10.常温下,若溶液的pH控制不当会使Fe3+沉淀,pH=4时,溶液中c(Fe3+)= mol·L-1。(常温下Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38)。
11.氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”,写出SO2通入氯化铁溶液中反应的离子方程式 。
12.向氯化铜和氯化铁的混合溶液中加入氧化铜粉末会产生新的沉淀,写出该沉淀的化学式 。请用平衡移动的原理,结合必要的离子方程式,对此现象作出解释 。
19.某实验小组同学依据资料深入探究Fe3+在水溶液中的行为。
资料:
i.Fe3+ 在水溶液中以水合铁离子的形式存在,如[Fe(H2O)6]3+;
[Fe(H2O)6]3+发生如下水解反应:
[Fe(H2O)6]3+(几乎无色) + nH2O [Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色) + nH3O+(n = 0~6) ;
ii. [FeCl4(H2O)2]-为黄色。
进行实验:
实验I:
实验II:
分别用试管①、③中的试剂作为待测液,用色度计测定其透光率。透光率越小,溶液颜色越深;透光率越大,溶液颜色越浅。
图1 Fe(NO3)3溶液透光率随温度变化曲线
图2 FeCl3溶液透光率随温度变化曲线
(1)实验I中,试管②溶液变为无色的原因是_______________。
(2)实验I中,试管③溶液呈棕黄色与[FeCl4(H2O)2]-有关,支持此结论的实验现象是__________________。
(3)由实验II图1、2可知:加热时,溶液颜色_________(填“变浅”、“变深”或“不变”)。
(4)由实验II,可以得出如下结论:
[结论一] FeCl3溶液中存在可逆反应:[FeCl4(H2O)2]- + 4H2O [Fe(H2O)6]3+ + 4Cl-
得出此结论的理由是_________。
[结论二] 结论一中反应的ΔH _________(填“>0”或“<0”)。
(5) 实验小组同学重新设计了一个实验证明(4)中结论一。实验方案:取试管①中溶
液,__________________(请描述必要的实验操作和现象)。
10.将0.2 mol•L-1的KI溶液和0.05 mol•L-1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,取混合液分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡的是
18.下列实验操作、现象和结论均正确的是
2Fe2+ + Cl2= 2Fe3+ + 2Cl-
吸收剂Q为氯化亚铁,尾气主要成分为氯气,二者反应的离子方程式为:
2Fe2+ + Cl2= 2Fe3+ + 2Cl-
本题首先分析氯化铁制备的工艺流程,得出两条制备线:主线是通过铁屑在氯气中燃烧得到氯化铁固体,再经过捕集、冷却直接得到无水氯化铁;支线是利用氯化亚铁吸收主线产生的尾气中的氯气,再向形成的氯化铁溶液中加入少量盐酸,加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeCl3·6H2O晶体,再在干燥的HCl气流中加热得到无水氯化铁。
本题容易在利用化学平衡移动的原理解释问题方面出现错误。
蒸发浓缩 冷却结晶 将FeCl3·6H2O晶体在干燥的HCl气流中加热
从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的操作步骤是:加入少量盐酸、蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;再由FeCl3·6H2O晶体得到无水FeCl3的操作是:将FeCl3·6H2O晶体在干燥的HCl气流中加热
本题首先分析氯化铁制备的工艺流程,得出两条制备线:主线是通过铁屑在氯气中燃烧得到氯化铁固体,再经过捕集、冷却直接得到无水氯化铁;支线是利用氯化亚铁吸收主线产生的尾气中的氯气,再向形成的氯化铁溶液中加入少量盐酸,加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeCl3·6H2O晶体,再在干燥的HCl气流中加热得到无水氯化铁。
本题容易在利用化学平衡移动的原理解释问题方面出现错误。
4.0×10-8
常温下,溶液的pH=4时,c(OH-)=1.0×10-10mol·L-1,而此时:
Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=4×10-38,故可求出c(Fe3+)=4.0×10-8 mol·L-1
本题首先分析氯化铁制备的工艺流程,得出两条制备线:主线是通过铁屑在氯气中燃烧得到氯化铁固体,再经过捕集、冷却直接得到无水氯化铁;支线是利用氯化亚铁吸收主线产生的尾气中的氯气,再向形成的氯化铁溶液中加入少量盐酸,加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeCl3·6H2O晶体,再在干燥的HCl气流中加热得到无水氯化铁。
本题容易在利用化学平衡移动的原理解释问题方面出现错误。
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
SO2通入氯化铁溶液中反应的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
本题首先分析氯化铁制备的工艺流程,得出两条制备线:主线是通过铁屑在氯气中燃烧得到氯化铁固体,再经过捕集、冷却直接得到无水氯化铁;支线是利用氯化亚铁吸收主线产生的尾气中的氯气,再向形成的氯化铁溶液中加入少量盐酸,加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeCl3·6H2O晶体,再在干燥的HCl气流中加热得到无水氯化铁。
本题容易在利用化学平衡移动的原理解释问题方面出现错误。
Fe(OH)3 Fe3+会水解产生较多的H+:Fe3++ 3H2OFe(OH)3+3H+,加入CuO与H+反应生成Cu2+和H2O,降低了H+浓度,使得水解平衡正向移动,生成Fe(OH)3沉淀。
氯化铁溶液中的Fe3+会发生如下水解:Fe3++ 3H2OFe(OH)3+3H+,产生了较多的H+,加入的CuO与H+反应生成Cu2+和H2O,降低了H+浓度,使得水解平衡正向移动,从而生成Fe(OH)3沉淀。
本题首先分析氯化铁制备的工艺流程,得出两条制备线:主线是通过铁屑在氯气中燃烧得到氯化铁固体,再经过捕集、冷却直接得到无水氯化铁;支线是利用氯化亚铁吸收主线产生的尾气中的氯气,再向形成的氯化铁溶液中加入少量盐酸,加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeCl3·6H2O晶体,再在干燥的HCl气流中加热得到无水氯化铁。
本题容易在利用化学平衡移动的原理解释问题方面出现错误。