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    5．氯化铁是常见的水处理剂，利用废铁屑可制备无水氯化铁．实验室制备装置和工业制备流程图如下：

    已知：（1）无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K．
    （2）废铁屑中的杂质不与盐酸反应
    （3）不同温度下六水合氯化铁在水中的溶解度如下：
    温度/℃02080100
    溶解度（g/100g H2O）74.491.8525.8535.7
    实验室制备操作步骤如下：
    Ⅰ．打开弹簧夹K1，关闭活塞K2，并打开活塞a，缓慢滴加盐酸．
    Ⅱ．当…时，关闭弹簧夹K1，打开弹簧夹K2，当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a．
    Ⅲ．将烧杯中溶液经过一系列操作后得到FeCl3•6H2O晶体．      请回答：
    （1）烧杯中足量的H2O2溶液的作用是把亚铁离子全部氧化成三价铁离子．
    （2）为了测定废铁屑中铁的质量分数，操作Ⅱ中“…”的内容是装置A中不产生气泡或量气管和水准管液面不变．
    （3）从FeCl3溶液制得FeCl3•6H2O晶体的操作步骤是：加入盐酸  后、蒸发浓缩、冷却结晶 过滤、洗涤、干燥．
    （4）试写出吸收塔中反应的离子方程式：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-．
    （5）捕集器温度超过673K时，存在相对分子质量为325的铁的氯化物，该物质的分子式（相对式量：Cl-35.5、Fe-56）为Fe2Cl6．
    （6）FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取m g无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，配制成100mL溶液；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，并用c mol•L-1 Na2S2O3溶液滴定，消耗V mL（已知：I2+2S2O32-═2I-+S4O62-）．
    ①滴定终点的现象是：溶液由蓝色变无色，且半分钟内不变色；
    ②样品中氯化铁的质量分数$\frac{162.5cV}{m}$%．

    分析 （1）根据实验装置和操作步骤可知，烧杯中足量的H2O2溶液是作氧化剂，把亚铁离子全部氧化成三价铁离子；
    （2）为了测定废铁屑中铁的质量分数，则根据铁与盐酸完全反应即不再产生氢气分析判断；
    （3）从FeCl3溶液制得FeCl3•6H2O晶体的操作步骤是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
    （4）在吸收塔中氯气被吸收剂吸收，反应后生成2FeCl3溶液，据此书写离子方程式；
    （5）根据相对分子质量为325及FeCl3的相对分子质量是162.5推断该物质的分子式；
    （6）①根据用 Na2S2O3溶液滴定碘溶液判断锥形瓶内的溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色判断终点；
    ②根据化学方程式求样品中氯化铁的质量分数．

    解答 解：（1）根据实验装置和操作步骤可知，实验室制备无水FeCl3，是利用铁与盐酸反应生成FeCl2，然后把FeCl2氧化成FeCl3，先制得FeCl3•6H2O晶体，再脱结晶水制得无水FeCl3，烧杯中足量的H2O2溶液是作氧化剂，把亚铁离子全部氧化成三价铁离子；
    故答案为：把亚铁离子全部氧化成三价铁离子；
    （2）铁与盐酸反应完全时，不再产生氢气，所以装置A中不产生气泡或量气管和水准管的液面不再变化，此时，可将A中FeCl2溶液放入烧杯中进行氧化；
    故答案为：装置A中不产生气泡或量气管和水准管液面不变；
    （3）从FeCl3溶液制得FeCl3•6H2O晶体，为了防止FeCl3溶液发生水解，则先加入盐酸，后再蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；故答案为：盐酸；蒸发浓缩、冷却结晶；
    （4）从工业制备流程图分析可知，反应炉中进行的反应是 2Fe+3Cl2=2FeCl3，因此，进入吸收塔中的尾气是没有参加反应的氯气，在吸收塔中氯气被吸收剂吸收，反应后生成2FeCl3溶液，所以吸收剂应是2FeCl2溶液，反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，
    故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
    （5）捕集器收集的是气态FeCl3，FeCl3的相对分子质量是162.5，由相对分子质量为325的铁的氯化物可以推出，当温度超过673K时，二分子气态FeCl3可以聚合生成双聚体Fe2Cl6，
    故答案为：Fe2Cl6；
    （6）①称取m g无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，配制成100mL溶液；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，此时溶液呈蓝色，用 Na2S2O3溶液滴定，滴入最后一滴Na2S2O3溶液，锥形瓶内的溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色．所以滴定终点的现象是：溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色．；
    故答案为：溶液由蓝色变无色，且半分钟内不变色；
    ②求样品中氯化铁的质量分数
    由反应：2Fe3++2I -=2Fe2++I2；  I2+2S2O32-═2I-+S4O62-；可得关系式：
    2Fe3+-I2-2S2O32-
    1        1
    n        cV×10-3
    求得n（Fe3+）=cV×10-3mol，则样品中氯化铁的质量分数为：
    ω（Fe3+）=cV×10-3mol×10×162.5g/mol×100%=$\frac{162.5cV}{m}$%；
    故答案为：$\frac{162.5cV}{m}$%．

    点评 本题考查学生对工艺流程的理解、物质的分离提纯等基本操作、氧化还原反应滴定应用、溶度积有关计算等，难度中等，需要学生具有扎实的基础知识与灵活运用知识解决问题的能力．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．TiCl4是生产金属钛和钛白的原料，工业上主要用TiO2氯化的方法来制取．某化学实验小组以8.0g TiO2和足量 CCl4为原料制取TiCl4．装置图1如下：

    表是有关物质的性质：
    物质熔点/℃沸点/℃其他
    CCl4-2376.8与TiCl4互溶
    TiCl4-25136遇潮湿空气产生白雾
    请回答下列问题
    （1）TiCl4中化学键的类型是共价键．
    （2）B中TiO2发生反应的化学方程式是TiO2（s）+CCl4（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiCl4（g）+CO2（g）．
    （3）X气体的主要成分是CO2．
    （4）实验开始时先点燃A处的酒精灯，待C中烧瓶里有液滴出现时再点燃B处的酒精灯，其主要目的是排尽系统（装置）中的空气．
    （5）欲分离C装置中的TiCl4，应采用的实验操作为蒸馏（填操作名称）．
    （6）若将反应过程中生成的气体X全部通入到图2所示的装置中充分反应，生成的盐是Na2CO3（填化学式），生成盐的总物质的量n≤0.1mol．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．某化学小组模拟工业流程制备无水FeCl3装置示意图（加热及夹持装置略去），再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S．经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华．操作步骤如下：

    ①检验装置的气密性；
    ②通入下燥的Cl2，赶尽装置中的空气；
    ③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；
    ④…
    ⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封．
    请回答下列问题：
    （1）第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端．要使沉积的FeCl3进入收集器，第④步操作是在沉积的FeCl3固体下方加热．
    （2）操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有（填步骤序号 ）②⑤．
    （3）装置B中冷水浴的作用为冷却，使FeCl3沉积，便于收集产品．
    （4）装置D中FeCl2全部反应后，因失去吸收Cl2的作用而失效．D中的副产品FeCl3溶液可以吸收H2S得到单质硫，写出该反应的离子方程式2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+；．
    （5）工业上制备无水FeCl3的一种工艺流程如下：

    ①吸收塔中发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-．
    ②FeCl3溶液得到晶体操作依次是：加热浓缩、洗涤、干燥．
    ③用碘量法测定所得无水氣化铁的质量分数：称取m克无水氣化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶中，用蒸馏水定容；取出10mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入指示剂淀粉溶液（填试剂名称），用cmol•L-1的Na2S2O3溶液进行滴定，终点时消耗VmL Na2S2O3溶液（已知：I2+2Na2S2O32-=2I-+S4O62-），则样品中氯化铁的质量分数为$\frac{162.5cV}{m}$%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．写出下列反应的热化学方程式
    （1）16gCH4（g）与适量O2（g）反应生成CO2（g）和H2O（l），放出890.3kJ热量CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ/mol．
    （2）在101kPa时，H2在1mol O2中完全燃烧生成2mol液态水，放出571.6kJ的热量，写出H2燃烧热的热化学方程式为H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol．
    （3）1.00L 1.00mol/L硫酸与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，表示其中和热的热化学方程式为$\frac{1}{2}$H2SO4（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol．
    （4）已知拆开1mol H-H键，1mol N-H键，1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2（g）与H2（g）反应生成NH3（g）的热化学方程式为N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-92kJ•mol-1．
    （5）已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H1
    2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H2
    2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H3
    ①液态水转化气态水的热化学方程式为H2O（l）═H2O（g）△H=$\frac{△{H}_{1}-△{H}_{2}}{2}$．
    ②CO和H2分别燃烧生成CO2（g）和H2O（g），欲得到相同热量，所需CO和H2的体积比是$\frac{△H1}{△H3}$．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．乙醇汽油是普通汽油与燃料乙醇调和而成的，乙醇的燃烧热是1366.8kJ•mol-1．燃烧1mol这种乙醇汽油生成液态水，放出的热量为Q kJ．该汽油中乙醇与汽油的物质的量之比为1：9．有关普通汽油（CxHy）燃烧的热化学方程式正确的是（　　）
    A．CxHy（l）+（x+$\frac{y}{4}$）O2（g）=xCO2（g）+$\frac{y}{2}$H2O（l）△H=（$\frac{10Q}{9}$-1366.8）kJ•mol-1
    B．CxHy（l）+（x+$\frac{y}{4}$）O2（g）=xCO2（g）+$\frac{y}{2}$H2O（l）△H=（-$\frac{10Q}{9}$+1366.8）kJ•mol-1
    C．CxHy（l）+（x+$\frac{y}{4}$）O2（g）=xCO2（g）+$\frac{y}{2}$H2O（l）△H=（$\frac{10Q}{9}$-151.9）kJ•mol-1
    D．CxHy（l）+（x+$\frac{y}{4}$）O2（g）=xCO2（g）+$\frac{y}{2}$H2O（l）△H=（-$\frac{10Q}{9}$+151.9）kJ•mol-1

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．对于平衡体系：aA（g）+bB（g）?cC（g）+dD（g）△H＜0，下列判断中正确的是（　　）
    A．若a+b＜c+d，增大压强，则平衡向左移动
    B．若从正反应开始，起始时A、B的物质的量之比为a：b，则平衡时A、B的转化率之比为a：b
    C．若a+b=c+d，在平衡体系中共有气体m mol，再向其中充入n mol B，则达到平衡时气体总物质的量小于（m+n）mol
    D．若a+b=c+d，则对于体积不变的容器，升高温度，平衡向左移动，容器中气体压强不变

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．反应mA（s）+nB（g）?pC（g）△H=-QkJ/mol在一定温度下B的体积分数（B%）与压强变化的关系如图所示，下列叙述中正确的是（　　）
    ①m+n＜p；
    ②x点表示该反应的正反应速率大于逆反应速率；
    ③n＞p；  
     ④x点时比y点时的反应速率慢．
    A．只有①B．只有②④C．只有①②④D．只有①和③

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．（1）在1.01×105Pa时，4g氢气完全燃烧生成液态水，放出572kJ的热量，写出表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=-286KJ/mol．
    （2）已知中和热△H=-57.3kJ/mol，写出稀硫酸与氢氧化钠的稀溶液发生中和反应的热化学方程式：$\frac{1}{2}$H2SO4（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    15．某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题（甲、乙、丙三池中溶质足量），当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转．当乙池中C极质量减轻10.8g时，回答下列问题．

    （1）甲池中B电极理论上消耗O2的体积（标准状况下）560ml．
    （2）若丙池中溶液的体积为1000mL，此时丙池中溶液的pH为1．

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