（15分）氯化铁是常见的水处理剂，无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下：（1）试写出吸收塔中反应的离子方程式： - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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（15分）氯化铁是常见的水处理剂，无水FeCl₃的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl₃的一种工艺如下：

（1）试写出吸收塔中反应的离子方程式：____________________________。
（2）已知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/100gH₂0)	74.4	81.9	91.8	106.8	315.1	525.8	535.7

    从FeCl₃溶液中获得FeCl₃·6H₂O的方法是：                             。
（3）捕集器中温度超过673K，存在相对分子质量为325的物质，该物质的分子式为：                      。
（4）室温时在FeCl₃溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH为2.7时，Fe³⁺开始沉淀；当溶液pH为4时，c(Fe³⁺)=       mol/L（已知：Ksp[Fe(OH)₃]= 1.1×10^－³⁶）。
（5）FeCl₃的质量分数通常可用碘量法测定：称取m克无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容；取出10mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入某一指示剂并用c mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定用去V mL。
（已知：I₂+2S₂O₃²^－=2I^－+S₄O₆²^－）
①滴定终点的现象是：____________________________。
②样品中氯化铁的质量分数为：             　   。
③某同学根据上述方案，使用上述（2）中获得的FeCl₃·6H₂O样品代替无水氯化铁样品进行测定。通过计算发现产品中的质量分数大于100％，其原因可能是              。

答案

（1）2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^－（2分）
（2）加入少量盐酸加热浓缩，再冷却结晶（3分）
（3）Fe₂Cl₆（2分）
（4）1.1×10^－⁶ （2分）
（5）①滴入最后一滴，溶液颜色由蓝色变为无色。（2分）
②162.5Vc/m %（2分）
③FeCl₃·6H₂O烘干时失去了部分结晶水（2分）

解析

略

核心考点

试题【（15分）氯化铁是常见的水处理剂，无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下：（1）试写出吸收塔中反应的离子方程式：】；主要考察你对物质组成与性质实验方案的设计等知识点的理解。[详细]

举一反三

（6分）柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外，它有富足得令人惊讶的盐矿资源。液体矿床以钾矿为主，伴生着镁、溴等多种矿产。某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液（富含K⁺、Mg²⁺、Br^-、SO₄^2-、Cl^-等），来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴（Br₂），他们设计了如下流程：

请根据以上流程，回答相关问题：
（1）操作②的所需的主要仪器是。
（2）参照右图溶解度曲线，得到的固体A的主要成分是（填化学式）。

（3）同学甲提出一些新的方案，对上述操作②后无色溶液进行除杂提纯，其方案如下：
【有关资料】

化学式	BaCO₃	BaSO₄	Ca（OH）₂	MgCO₃	Mg（OH）₂
Ksp	8.1×10^一⁹	1.08×10^一¹⁰	1.0×10^一⁴	3.5×10^一⁵	1.6×10^一¹¹

【设计除杂过程】

①已知试剂B是K₂CO₃溶液，则混合液A的主要成分是              （填化学式）。
【获取纯净氯化钾】
②对溶液B加热并不断滴加l mol· L^一¹的盐酸溶液，同时用pH试纸检测溶液，直至pH=5时停止加盐酸，得到溶液C。该操作的目的是       。
③将溶液C倒入蒸发皿中，加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌，直到            时（填现象），停止加热。
【问题讨论】
④进行操作⑤中控制溶液pH=12可确保Mg²⁺除尽，根据提供的数据计算，此时溶液B中Mg²⁺物质的量浓度为            。

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（10分）氯碱工业的原料饱和食盐水中含有一定量的铵根离子，在电解时会生成性质极不稳定的三氯化氮，容易引起爆炸。
（1）三氯化氮易水解，其水解的最初产物除生成氨气外，另一产物为     ▲       。
（2）为除去饱和食盐水中的铵根离子，可在碱性条件下通入氯气，反应生成氮气。该反应的离子方程式为    ▲     。该工艺选择氯气的优点是     ▲      。（答一点即可）
（3）过量氯气用Na₂S₂O₃除去，反应中S₂O₃^2-被氧化为SO₄^2-。若过量的氯气为10^-3mol/L，则理论上生成的SO₄^2-为     ▲     mol/L。
（4）生产和实验中广泛采用甲醛法测定样品的含氮量。甲醛和铵根离子的反应如下：
4NH₄⁺ + 6HCHO ＝（CH₂)₆N₄H⁺（一元酸）+ 3H⁺+ 6H₂O
实验步骤如下：
①甲醛中常含有微量甲酸，应先除去。可取甲醛b mL于锥形瓶，加入1滴酚酞，用浓度为C mol/L的NaOH溶液中和，滴定管的初始读数V₁ mL，当溶液呈微红色时，滴定管的读数V₂ mL。
②向其中加入饱和食盐水试样a mL，静置1分钟。
③再加1~2滴酚酞，再用上述NaOH溶液滴定至微红色，滴定管的读数V₃ mL。
则饱和食盐水中的含氮量为     ▲    mg/L。

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(10分)工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾( FeSO₄·7H₂O )。
（1）若用98% 1.84 g/cm³的浓硫酸配制生产用28%的硫酸溶液，则浓硫酸与水的体积比约为1： ▲  。
（2）为测定某久置于空气的绿矾样品中Fe²⁺的氧化率，某同学设计如下实验：取一定量的样品溶于足量的稀硫酸中，然后加入5.00 g铁粉充分反应，收集到224 mL（标准状况）气体，剩余固体质量为3.88 g，测得反应后的溶液中Fe²⁺的物质的量为0.14 mol（不含Fe³⁺）。则该样品中Fe²⁺离子的氧化率为   ▲  。
（3）硫酸亚铁铵［(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O］(俗称莫尔盐)，较绿矾稳定，在氧化还原滴定分析中常用来配制Fe²⁺的标准溶液。现取0.4 g Cu₂S和CuS的混合物在酸性溶液中用40 mL 0.150 mol/L KMnO₄溶液处理，发生反应如下：
8MnO₄^－＋5Cu₂S＋44H^＋＝10Cu²^＋＋5SO₂＋8Mn²^＋＋22H₂O
6MnO₄^－＋5CuS＋28H^＋＝5Cu²^＋＋5SO₂＋6Mn²^＋＋14H₂O
反应后煮沸溶液，赶尽SO₂，剩余的KMnO₄恰好与V mL 0.2 mol/L (NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液完全反应。已知：MnO₄^－＋Fe²^＋＋H^＋——Mn²^＋＋Fe³⁺＋H₂O（未配平）
①V的取值范围为       ▲               ；
②若V=35，试计算混合物中CuS的质量分数。

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某化学小组用环己醇制备环己烯

制得的环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。
（1）为制备环己烯精品：
①加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在层(填上或下)，分液后用 (填入编号)洗涤。
a．KMnO₄溶液 b．稀H₂SO₄ c．Na₂CO₃溶液
②再将环己烯按右图装置蒸馏，冷却水从

口进入。蒸馏时要加入生石灰，目的是。

③收集产品时，控制的温度应在左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是（）
a．蒸馏时从70℃开始收集产品
b．环己醇实际用量多了
c．制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
（2）在环己烯精品中滴加溴的CCl₄溶液，发生反应的化学方程式。

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为检验在空气中暴置过的过氧化钠的变质程度，某学习小组的甲、乙、丙三位同学经研究讨论，为减小实验的误差，分工协作如下：分别用等量的过氧化钠样品进行实验。
⑴甲同学采用如图实验装置，

甲同学测量气体时，实验过程中，量气管甲的前后示数差为473 mL(已折成标准状况下的体积)，实验后量气管甲中气体的主要成分有。
⑵乙同学采用如图实验装置，

乙同学测量气体时，实验过程中，量气管甲的前后示数差为249 mL(已折成标准状况下的体积)，乙同学的实验中，所用NaOH溶液的作用是：
①                                         ；
②                                         。
⑶丙同学用浓度为1.00 mol/L的标准盐酸滴定过氧化钠样品，应选用的玻璃仪器有：
                                                   。
从实验目的分析丙同学所采用的指示剂为            。丙同学实验完毕，从滴定管前后的示数得知消耗标准盐酸100.00 mL。
⑷利用上述实验数据，计算该过氧化钠样品变质的百分率为         。指导教师在批阅该实验小组的实验报告时，指出两点不足，可能引起实验误差：
①                                                                 ；
②                                                                 。

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