Question

【題目】FeCl3的用途廣泛。

(1)實驗室利用FeCl3制備Fe(OH)3膠體：

①Fe(OH)3膠體制備反應的化學方程式為___________________________________________。

②利用所制得的Fe(OH)3膠體進行實驗：將其裝入U形管內，用石墨作電極，通電一段時間后發現

___________極區附近的紅褐色逐漸變深，這表明_________________________________

③向Fe(OH)3膠體中加H2SO4溶液，產生的現象是_______________________________。

(2)FeCl3溶液常用于腐蝕銅印刷電路板，該反應的離子方程式為_________________________。

(3)FeCl3常用于凈水，用離子方程式表示其原理____________________________________。

(4)FeCl3溶液中若混有FeCl2，檢驗FeCl2的試劑為________________________。

(5)將FeCl3溶液蒸干并灼燒得到的固體成分為__________________。

(6)已知Fe(OH)3的Ksp＝8×10－38，某溶液中c(FeCl3)=0.05mol/L,如果要使Fe(OH)3沉淀完全，pH至少為______________________。

(溶液中離子濃度小于10-5mol/L認為沉淀已完全,已知lg2=0.3 lg5=0.7)

Answer 1

【答案】 FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl 陰 Fe(OH)3膠粒帶正電 先產生紅褐色沉淀，后沉淀溶解 2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ K3[Fe(CN)6]溶液 Fe2O3 3.3

【解析】(1)①利用加熱促FeCl3水解制氫氧化鐵膠體，則Fe(OH)3膠體制備的化學方程式為FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl；

②膠體具有電泳性質，通電一段時間后發現與電源負極相連的電極區附近的顏色逐漸變深，說明膠粒向負極移動，說明Fe(OH)3膠粒帶正電；

③加入稀硫酸是電解質溶液，會引起氫氧化鐵膠體聚沉，繼續加入稀硫酸，氫氧化鐵沉淀會溶解，故看到先產生紅褐色沉淀，后沉淀溶解；

(2)Fe3+的氧化性大于Cu2+，則FeCl3溶液常用于腐蝕銅印刷電路板，發生反應的離子方程式為2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ ；

(3)FeCl3常用于凈水，是其溶解于水可水解生成Fe(OH)3膠體，發生反應的離子方程式為Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+；

(4)可選擇K3[Fe(CN)6]溶液檢驗FeCl3溶液中若混有FeCl2，現象是有藍色沉淀；

(5)FeCl3是強酸弱堿鹽，鐵離子是弱堿陽離子，將FeCl3溶液蒸干時，鐵離子水解生成Fe(OH)3和HCl，升高溫度促進HCl揮發，所以蒸干溶液時得到堿，灼燒氫氧化鐵時，氫氧化鐵會分解，反應方程式為2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O，所以最終得到的是紅棕色固體Fe2O3；

(6)常溫時，Fe(OH)3的Ksp=8×10-38，要使溶液中的Fe3+沉淀完全，殘留在溶液中的c(Fe3+)＜10-5molL-1；Ksp=c(Fe3+)c3(OH-)=10-5×c3(OH-)=8×10-38 ，

c(OH-)=mol/L=2×10-11mol/L，c(H+)==5×10-4mol/L，pH=4-lg5=3.3。