Question

某學生為將含有少量雜質銅的氯化鐵提純。擬定以下實驗步驟：

①把樣品加蒸餾水溶解；②過濾除去雜質；③把濾液加熱蒸干，以得到FeCl₃晶體。

（1）你以為此方案是否科學；試用化學方程式和簡要文字表述其理由。

答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    。

（2）請你設計提純氯化鐵的方案（只要求寫出提純步驟，最多只允許6步完成）。

答　　　　　　　　　　　　　　　　    　　　　　　　　　　　　　　　　。

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）此方案不可行。加水后，2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2，過濾不能除去氯化銅，在溶液蒸干過程中：FeCl3＋3H2O＝Fe(OH)3＋3HCl （2）①加蒸餾水；②加過量鐵粉；③過濾以除去銅和過量鐵粉；④通入適量氯氣；⑤加入少量鹽酸；⑥蒸發、濃縮、結晶。

提示：

（1）加水后，FeCl3溶于水形成溶液，與銅發生反應：2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2，得到可溶于水的FeCl2和CuCl2，不能用過濾的方法分離。且FeCl3溶液在蒸干的過程中發生水解反應變成Fe(OH)3，進一步分解會得到氧化鐵。 （2）除去雜質的原則是：不能引入新的雜質，加入的除雜試劑要稍過量，以保證將雜質除凈。根據這一原則設計提純的實驗方案：①加蒸餾水使FeCl3溶解，此時發生的反應為：2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2；②加過量鐵粉Fe＋CuCl2＝FeCl2＋Cu；③過濾以除去銅和過量鐵粉；④通入適量氯氣，將Fe2+氧化成Fe3+；⑤加入少量鹽酸抑制Fe3+的水解；⑥減壓、低溫條件下，蒸發、濃縮、結晶得到氯化鐵固體。