Question

FeCl₃是一种很重要的铁盐，主要用于污水处理，具有效果好、价格便宜等优点。工业上可将铁屑溶于盐酸中，先生成FeCl₂，再通入Cl₂氧化来制备FeCl₃溶液。

（1）将标准状况下的aL氯化氢气体溶于100g水中，得到的盐酸的密度为bg•mL^-1，则该盐酸的物质的量的浓度是______________________________；

（2）向100mL的FeBr₂溶液中通入标准状况下Cl₂3.36L，反应后的溶液中Cl^-和Br^-的物质的量浓度相等，则原FeBr₂溶液的物质的量浓度为______________________________；

（3）FeCl₃溶液可以用来净水，其净水的原理为________________________(用离子方程式表示)，若用100mL2mol•L^-1的FeCl₃溶液净水时，生成具有净水作用的微粒数__________0.2N_A(填“大于”、“等于”或“小于”)。

Answer

（1）mol/L

（2）2mol/L

（3）Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ 小于

【解析】

试题分析：（1）n(HCl)=，溶液质量为×36.5g/mol+100g，则溶液体积为mL，由c==mol/L；

（2）还原性Fe2+＞Br-，通入氯气先发生反应2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-，Fe2+反应完毕，剩余的氯气再发生反应2Br-+Cl2═Br2+2Cl-，反应后溶液中Cl-和Br- 的物质的量浓度相等，说明氯气完全反应，Cl2的物质的量为=0.15mol，若Br-没有反应，n(Br-)=0.3mol，则n(FeBr2)=0.15mol，0.15molFe2+只能消耗0.075mol的Cl2，故有部分Br-参加反应，设FeBr2的物质的量为x，则n(Fe2+)=x mol，n(Br-)=2x mol，未反应的n(Br-)=0.3 mol，参加反应的n(Br-)=(2x-0.3)mol，根据电子转移守恒有x×1+[2x-0.3]×1=0.15mol×2，解得x=0.2 mol，所以原FeBr2溶液的物质的量浓度为=2mol/L；

（4）FeCl3溶液可以用来净水，其净水的原理为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+，100mL2mol•L-1的FeCl3溶液，其物质的量为0.2mol，因为水解为可逆反应，且生成胶体为微观粒子的集合体，则生成具有净水作用的微粒数小于0.2NA。

考点：考查氧化还原反应的计算及浓度计算等。