Question

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：

（1）由FeCl₃· 6H₂O晶体制备无水FeCl₃应采取的措施是：                。

（2）六水合氯化铁在水中的溶解度如下：

温度/℃	0	10	20	30	50	80	100
溶解度（g/100gH2O）	74.4	81.9	91.8	106.8	315.1	525.8	535.7

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。

（3）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]＝2.6×10^-39）。

（4）FeCl₃的质量分数通常可用碘量法测定：称取2.300g无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入某一指示剂并用0.1000mol·L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定用去12.50mL。

已知：I₂＋2S₂O₃^2－＝2I^－＋S₄O₆^2-

① 写出加入稍过量的KI溶液反应的离子方程式：                  。

② 求样品中氯化铁的质量分数（写出计算过程）。

Answer

（1）在通HCl气体的氛围下加热。

（2）蒸发浓缩；冷却结晶；

（3）2.6×10-9mol·L-1；

（4）①2Fe3++2I－＝2Fe2++I2；

②氯化铁的质量分数88.32%。

【解析】

试题分析：（1）FeCl3水解生成的氯化氢易挥发，制备无水FeCl3应在通HCl气体的氛围下加热，故答案为：在通HCl气体的氛围下加热；

（2）由表中数据可知，温度越高氯化铁的溶解度越高，由溶液获得晶体需加热蒸发、冷却晶体．Fe3+易水解应先加入少量的盐酸，抑制Fe3+水解，再热蒸发、冷却晶体获得FeCl3•6H2O，故答案为：加热浓缩；再冷却结晶；

（3）当溶液pH为4时，溶液中c（OH-）=10-10mol/L，Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）•c3（OH-）=2.6×10-39，所以溶液中c（Fe3+）==2.6×10-9 mol•L-1，故答案为：2.6×10-9 mol•L-1；

（4）10ml水样中存在的反应有：2Fe3++2I－＝2Fe2++I2，I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62-，n（FeCl3）=2n（I2）= n（Na2S2O3） =12.50mL ×10-3L·mL-1 ×0.1000 mol·L-1=1.25×10-3mol，氯化铁的质量分数= 162.5g.mol-1 ×1.25×10-3mol ×10l/2.300g ×100%=88.32%，故答案为：88.32%。

考点：考查了物质的分离提纯、氧化还原反应滴定应用、溶度积有关计算的相关知识。