Question

FeCl₂具有独有的脱色能力，适用于印染、造纸行业的污水处理。FeCl₃在加热条件下遇水剧烈水解。FeCl₃和FeCl₂均不溶于C₆H₅Cl、C₆H₄Cl₂、苯。回答下列问题：

(1)由FeCl₃∙6H₂O制得干燥FeCl₂的过程如下：

i.向盛有FeCl₃∙6H₂O的容器中加入过量SOCl₂(液体，易水解)，加热，获得无水FeCl₃。

ii.将无水FeCl₃置于反应管中，通入一段时间的氢气后加热，生成FeCl₂。

①FeCl₃∙6H₂O中加入SOCl₂获得无水FeCl₃的化学方程式为________。(已知该反应为非氧化还原反应)

② ii中通入一段时间的氢气后再加热的目的是__________。

(2)利用反应2FeCl₃ + C₆H₅Cl 2FeCl₂+ C₆H₄Cl₂ +HCl↑，制取无水FeCl₂。在三颈烧瓶中加入无水氯化铁和过量的氯苯，控制反应温度在一定范围内加热3 h，冷却、分离、提纯得到粗产品，实验装置如图。(加热装置略去)

①仪器B的名称是 _____。反应前需向A中通入N₂的目的是________。

②反应结束后，冷却实验装置A，将三颈烧瓶内物质倒出，经____、____、干燥后，得到FeCl₂粗产品。

③该装置存在的不足之处是__________。

(3)FeCl₂的纯度测定。

①取a g样品配制成100 mL溶液；③用移液管移取所配溶液5.00mL，放入500 mL锥形瓶内并加水200mL；③往上述锥形瓶中加入硫酸锰溶液20.00 mL，用0.1 mol∙L^-1酸性KMnO₄标准溶液滴定，终点时消耗酸性KMnO₄标准溶液V mL。滴定至终点的判断依据是______________。若所配溶液中ω(FeCl₂)=kV(V为消耗的酸性高锰酸钾标准溶液的毫升数)g·L^-1，k=____。

Answer

FeCl3∙6H2O＋6SOCl2FeCl3+ 12HCl↑＋6SO2↑ 排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸 冷凝管 排尽装置内的空气，防止生成的FeCl2被氧化 过滤 洗涤 装置B(或A)和C之间缺少一个装有无水氯化钙(P2O5或硅胶)的球形干燥管 当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液于锥形瓶内的溶液中，溶液呈浅红色且30s内不褪色 12.7

【解析】

(1)①SOCl2与水反应生成盐酸和二氧化硫；②通入氢气，可排出装置内的空气，据此分析解答；

(2)①B为球形冷凝管；氯化亚铁容易被氧化；②由浊液得到固体，应进行过滤、洗涤等操作；③制备氯化铁，应避免水解，据此分析解答；

(3)该滴定过程中发生的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，根据容易颜色的变化判断滴定终点；5mL氯化亚铁溶液中n(FeCl2)=5×10-4Vmol，据此计算1L氯化亚铁溶液中含有氯化亚铁的质量再结合ω(FeCl2)=kV计算k。

(1)①向盛有FeCl3•6H2O的容器中加入SOCl2，加热后发生了反应：6SOCl2+FeCl3•6H2O FeCl3+12HCl↑+6SO2↑，反应中生成了氯化氢，抑制了铁离子的水解，故答案为：6SOCl2+FeCl3•6H2O FeCl3+12HCl↑+6SO2↑；

②通入氢气，可排出装置内的空气，避免加热时发生爆炸，故答案为：排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸；

(2)①仪器B为球形冷凝管；反应前需向A中通入N2，可避免氯化亚铁被氧化，故答案为：球形冷凝管；排尽装置内的空气，防止生成的氯化亚铁被氧化；

②由浊液得到固体，应进行过滤、洗涤等操作，故答案为：过滤；洗涤；

③制备氯化铁，应避免氯化铁水解，应在装置B(或A)和C之间加一个无水氯化钙的球形干燥管，故答案为：装置B(或A)和C之间少一个装有无水氯化钙的球形干燥管；

(3)该滴定过程中发生的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，滴定终点，溶液呈浅红色，且半分钟内不变色，5mL氯化亚铁溶液中n(FeCl2)=5×10-4Vmol，则1L氯化亚铁溶液中含有氯化亚铁的质量为m(FeCl2)=5×10-4V×200×127=12.7Vg，即ω(FeCl2)=kVg/L=12.7Vg/L，因此k=12.7，故答案为：当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液于锥形瓶内的溶液中，溶液呈浅红色，且半分钟内不变色；12.7。