【題目】現(xiàn)有一份含有FeCl3和FeCl2的固體混合物,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(zhì)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(chǎn)生沉淀;

③將沉淀過濾、洗滌、干燥得到白色固體17.22 g。

實驗2:①稱取與實驗1中相同質(zhì)量的樣品,將樣品溶解;

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,加熱灼燒至質(zhì)量不再減少,得到固體物質(zhì)4 g。

根據(jù)實驗回答下列問題:

(1)溶解過程中所用到的玻璃儀器有________________________。

(2)實驗室配制FeCl2溶液時通常會向其中加入少量試劑________________。

(3)“實驗2”通入足量Cl2的目的是_________。涉及的化學反應的離子方程式是__________。

(4)檢驗“實驗2”的步驟④中沉淀已經(jīng)洗滌干凈的方法是________________。

(5)加熱FeCl3溶液,并將溶液蒸干時,通常不能得到FeCl3固體,請以平衡的觀點解釋其原因(化學方程式與文字相結(jié)合來說明)____________________________________。

(6)FeCl3溶液可以用于止血,主要是因為FeCl3溶液能使血液聚沉,這涉及膠體的相關性質(zhì)。以下關于膠體的說法正確的是________

A.膠體的分散質(zhì)能透過濾紙

B.實驗室制備膠體Fe(OH)3膠體,是將飽和FeCl3溶液滴入熱的NaOH溶液中,加熱至溶液變?yōu)榧t褐色

C.當光束通過膠體時能產(chǎn)生丁達爾效應

D.膠體、溶液、濁液中,含分散質(zhì)粒子直徑最大的分散系是膠體

(7)通過實驗所得數(shù)據(jù),計算固體樣品中FeCl3和FeCl2的物質(zhì)的量之比是________。

【答案】燒杯、玻璃棒 稀鹽酸、鐵粉 將Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl 向洗滌后的溶液中滴加少量硝酸酸化的硝酸銀溶液,如果沒有白色沉淀生成,說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈 FeCl3在水中存在如下平衡FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl 。在加熱條件下,由于HCl易揮發(fā),生成物濃度減小,導致平衡不斷向右移動,故最后不能得到FeCl3固體 AC 2∶3

【解析】

(1)溶解所用到的儀器為:燒杯、玻璃棒;

(2)為了防止FeCl2溶液水解、氧化應加入稀鹽酸、鐵粉;

(3)“實驗2”通入足量Cl2的目的是將FeCl2氧化生成FeCl3

(4)首先要明確沉淀中所含雜質(zhì),此題中的雜質(zhì)是Na+、Cl-,檢驗沉淀是否洗滌干凈,只要檢驗洗滌后的溶液中是否含有Na+、Cl-中的一種就可以;

(5)因為FeCl3易水解,且HCl易揮發(fā),加熱促進了FeCl3水解及HCl的揮發(fā),所以不能得到FeCl3固體;

(6)根據(jù)分散質(zhì)粒子直徑的大小把分散系分為:膠體、溶液、濁液;丁達爾效應是膠體特有的性質(zhì);

(7)有關混合物的計算,利用元素守恒來解答。

(1)溶解所用到的儀器為:燒杯、玻璃棒;故答案為:燒杯、玻璃棒;

(2)防止溶液里的Fe2+被氧化要加入鐵粉,防止亞鐵離子水解需要加入對應酸,實驗室保存FeCl2溶液時通常會向其中加入少量試劑鐵粉、稀鹽酸,故答案為:鐵粉、稀鹽酸;

(3)Cl2將FeCl2氧化生成FeCl3:Cl2+2FeCl2=2FeCl3,故答案為:將Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl;

(4)檢驗沉淀已經(jīng)洗滌干凈的方法是:向洗滌后的溶液中滴加少量硝酸酸化的硝酸銀溶液,如果沒有白色沉淀生成,說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈;故答案為:向洗滌后的溶液中滴加少量硝酸酸化的硝酸銀溶液,如果沒有白色沉淀生成,說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈;

(5)因為FeCl3易水解,且HCl易揮發(fā),加熱促進了FeCl3水解及HCl的揮發(fā),所以不能得到FeCl3固體;故答案為:FeCl3在水中存在如下平衡FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl 。在加熱條件下,由于HCl易揮發(fā),生成物濃度減小,導致平衡不斷向右移動,故最后不能得到FeCl3固體;

(6)A. 膠體的分散質(zhì)能透過濾紙,故A正確;

B. 實驗室制備Fe(OH)3膠體,是向沸水中逐滴加入飽和FeCl3溶液,繼續(xù)煮沸,至溶液變?yōu)榧t褐色;故B錯誤;

C.丁達爾效應是膠體特有的性質(zhì),故C正確;

D. 膠體、溶液、濁液中,含分散質(zhì)粒子直徑最大的分散系是濁液,故D錯誤;

故選AC。

(7)設FeCl3為x mol,F(xiàn)eCl2為y mol,

,依據(jù)Cl、Fe守恒3x mol+2y mol=0.12 mol,x mol+y mol=0.025 mol×2,解得x=0.02,y=0.03;

固體樣品中FeCl3和FeCl2的物質(zhì)的量之比為2:3;

故答案為:2:3。

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已知:高溫時FeBr3會分解為FeBr2,F(xiàn)eBr2易吸水潮解,800℃以上可升華。

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(2)反應開始前通入N2的目的是____________,反應過程中通入N2的目的是____________

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序號

c(NOCl)/(mol·L-1)

v/(mol·L-1·s-1)

0.30

3.60×10-9

0.60

1.44×10-8

則n=_________;k=___________。

(3)25 ℃時,制備亞硝酰氯所涉及的熱化學方程式和平衡常數(shù)如表:

序號

熱化學方程式

平衡常數(shù)

2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+NOCl(g) ΔH1=a kJ/mol

K1

4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+ 2NO(g)+Cl2(g) ΔH2=b kJ/mol

K2

2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g) ΔH3

K3

則該溫度下,ΔH3=______kJ/mol;K3=______(用K1和K2表示)。

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的變化如圖曲線b所示,則改變的條件是_____________;K3=___________L/mol;在5 min時,再充入0.08 mol NO和0.04 molCl2,則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將_____________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

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