Question

14．某課外興趣小組欲配制飽和FeCl₃溶液來制備Fe（OH）₃膠體，并探究其性質：
（1）制備100mL飽和FeCl₃溶液，所需儀器有托盤天平、玻璃棒、燒杯、量筒、膠頭滴管．
在制備的實驗當中，若遇到下列情況，對飽和FeCl₃溶液的物質的量濃度有何影響（填“偏高”“偏低”或“不變”）？（其他操作準確）
①搖勻后發現液面低于刻度線再加水：偏低
②定容時觀察液面俯視：偏高
（2）制備氫氧化鐵膠體：首先取少量蒸餾水于潔凈的燒杯中，用酒精燈加熱至沸騰，向燒杯中逐滴滴加飽和FeCl₃溶液繼續煮沸，至液體呈透明的紅褐色．
①請寫出制備Fe（OH）₃膠體的離子方程式：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺；
②某同學按要求制備了Fe（OH）₃膠體，但是他又向Fe（OH）₃膠體中逐滴加入了稀硫酸溶液，結果出現了一系列變化．
先出現紅褐色沉淀，原因是電解質H₂SO₄使Fe（OH）₃膠體聚沉而產生沉淀，隨后沉淀溶解，此反應的離子方程式是Fe（OH）₃+3H⁺=Fe³⁺+3H₂O．

Answer 1

分析 （1）實驗室配制100mL飽和FeCl₃溶液的操作步驟分別是：計算、稱量、溶解，根據各操作所需要使用的儀器，判斷確定所需的儀器；
分析不當操作對溶質的物質的量和溶液的體積的影響，依據C=$\frac{n}{V}$進行誤差分析；
（2）①三價鐵離子水解得到氫氧化鐵膠體；
②根據膠體的性質判斷，加入稀硫酸產生現象；氫氧化鐵膠體聚沉后會產生氫氧化鐵沉淀，硫酸和氫氧化鐵沉淀反應，生成硫酸鐵和水．

解答 解：（1）實驗室配制100mL飽和FeCl₃溶液的操作步驟分別是：計算、稱量、溶解，藥匙用于取用FeCl₃，托盤天平用于稱取固體FeCl₃、量筒與膠頭滴管用于準確量取水、燒杯用于完成溶解操作、玻璃棒用于溶解時的攪拌，故答案為：量筒；膠頭滴管；
①再加水，溶液的體積偏大，溶液的濃度偏低，故答案為：偏低；②定容時觀察液面俯視，導致溶液的體積偏小，溶液的濃度偏高，故答案為：偏高；
（2）①制備Fe（OH）₃膠體的離子方程式：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，故答案為：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺；
②電解質H₂SO₄電離出的SO₄^2-使Fe（OH）₃膠體發生聚沉，生成紅褐色沉淀；繼續加入硫酸，會發生酸堿中和反應，生成氯化鐵和水，此反應的離子方程式是Fe（OH）₃+3H⁺═Fe³⁺+3H₂O，
故答案為：電解質H₂SO₄使Fe（OH）₃膠體聚沉而產生沉淀；Fe（OH）₃+3H⁺═Fe³⁺+3H₂O．

點評 本題考查Fe（OH）₃膠體的制備知識，注意氫氧化鐵膠體的聚沉以及沉淀的溶解原因是解答本題的關鍵，題目難度不大．