当140g铁粉跟标准状况下67.2升氯气充分反应后,加入适量水,完全溶解后无残余固体,加水稀释至2L.（1）溶液中氯化铁的物质的量浓度?（2）若要求溶液中只含有溶质氯化铁,还需要在此溶液通入

Question

当140g铁粉跟标准状况下67.2升氯气充分反应后,加入适量水,完全溶解后无残余固体,加水稀释至2L.
（1）溶液中氯化铁的物质的量浓度?
（2）若要求溶液中只含有溶质氯化铁,还需要在此溶液通入标准状况下的氯气多少升?

Answer 1

（1）
反应：
①2Fe+3Cl2=点燃=2FeCl3
②Fe+2FeCl3=3FeCl2【这个反应是加水溶解后发生的】
Fe物质的量为n=m/M=140/56=2.5mol
Cl2物质的量为n=V/Vm=67.2/22.4=3mol
由①式可知参加①的Fe物质的量为3×(2/3)=2mol,生成FeCl3物质的量也为2mol
剩余Fe物质的量2.5-2=0.5mol,由于最后没有沉淀,因此这些Fe都参加了②
由②式可知参加②反应的FeCl3物质的量0.5×2=1mol,
剩余FeCl3物质的量2-1=1mol
因此浓度c=n/V=1/2=0.5mol/L
（2）
反应：
③2FeCl2+Cl2=2FeCl3
根据（1）中已算得的结果以及②式,②生成的FeCl2物质的量1.5mol
由③式可得,需要Cl2物质的量1.5/2=0.75mol
因此Cl2体积V=nVm=0.75×22.4=16.8L