(2013•重庆模拟)氯化铁是实验室中的重要试剂.某同学用m g含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取FeCl3

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  • 解题思路:(1)铁和盐酸反应生成氢气和氯化亚铁的化学方程式;

    (2)装置A中的铁完全消失,反应结束;打开弹簧夹K2,反应生成的氯化亚铁被双氧水氧化成氯化铁,同时有氧气放出;根据氯化亚铁被双氧水氧化、生成的氯化铁作催化剂使双氧水分解情况,写成反应方程式;

    (3)直接加热氯化铁溶液,三价铁离子会发生水解生成氢氧化铁沉淀,无法制取氯化铁晶体;

    (4)“用m g含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取FeCl3•6H2O晶体”,氧化铁溶于盐酸,生成的三价铁离子能够消耗铁;

    (5)根据质量减少的部分就是氧化铁中氧元素的质量,求出氧化铁的物质的量,再计算出铁的质量分数.

    (1)铁与盐酸反应的方程式是:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,

    故答案是:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;

    (2)当A中固体完全消失,铁完全和盐酸反应后,反应结束;当A中溶液完全进入烧杯,生成的氯化亚铁被氧化成黄色的氯化铁,生成的氯化铁作催化剂,使双氧水分解,反应的方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,2H2O2

    氯化铁

    .

    2H2O+O2↑,

    故答案是:当A中固体完全消失;无色溶液逐渐变黄,有气泡产生;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,2H2O2

    氯化铁

    .

    2H2O+O2↑;

    (3)由于氯化铁溶液中存在反应Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,该反应吸热,加入会促进水解,生成了氢氧化铁沉淀,无法制取氯化铁晶体,

    故答案是:Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,加热会促进FeCl3水解,产生Fe(OH)3

    (4)由于废铁屑中含有氧化铁,和盐酸反应生成的三价铁离子能够和铁反应,导致铁减少,置换的氢气体积减少,

    故答案是:Fe3+和Fe发生反应消耗部分Fe,使与盐酸反应的Fe相应减少;

    (5)mg废铁屑中的氧化铁被还原后质量变成wg铁,质量差(m-w)g就是氧化铁中氧元素的质量,n(O)=

    (m−w)

    16mol,n(Fe2O3)=[1/3]×n(O)=[m−w/46]mol,

    铁的质量分数为:

    m−

    m−w

    48×160

    m=

    m−

    160(m−w)

    48

    m,

    故答案是:

    m−

    160(m−w)

    48

    m.

    点评:

    本题考点: 探究物质的组成或测量物质的含量.

    考点点评: 本题考查了铁屑中铁的质量分数和制取氯化铁晶体,涉及了较多的化学方程式的书写、质量分数的计算、实验操作等知识,本题难度中等.