Question

某不銹鋼（主要成分為Fe）樣品中含有鋁、銅等（其它成分忽略）,為了測定該合金中鐵的含量,有人設計如下工藝流程：

（1）濾液C中溶質含有_       _（寫化學式）；
（2）如何驗證濾液A中含Fe²⁺，而不含Fe³⁺____   _____。
（3）對所得Fe₂O₃固體稱量得質量為b g，計算該樣品中鐵元素質量分數的表達式為（用含a、b的式子表示）___   __。

Answer 1

（1）NaAlO₂、NaCl、NaOH�。�2）取少量濾液A于試管中，滴幾滴KSCN溶液，溶液不變色，再加氯水（或通氯氣），溶液變為血紅色。 （3）(7b/10a)×100%  

解析試題分析：（1）樣品中加入足量的稀鹽酸發生的反應為Fe + 2HCl=FeCl₂ + H₂↑；2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑濾液中含有FeCl₂和AlCl₃，濾渣中含有Cu等難溶性雜質。向濾液中通入過量的氯氣發生反應2FeCl₂＋Cl₂="=" 2FeCl₃，再向溶液中加入過量的NaOH溶液時發生反應AlCl₃+4NaOH=3NaCl+NaAlO₂+2H₂O. FeCl₃+3NaOH =3NaCl+Fe(OH)₃↓.過濾得到的濾液C中含有NaCl、NaAlO_2、NaOH。紅褐色沉淀為Fe(OH)₃。將其灼燒分解得到Fe₂O₃和水。（2）驗證濾液A中含Fe²⁺，而不含Fe³⁺的方法是取少量濾液A于試管中，滴幾滴KSCN溶液，溶液不變色，再加氯水（或通氯氣），溶液變為血紅色。或加入氫氧化鈉溶液首先產生白色沉淀。白色沉淀迅速變為灰綠色，最后變為紅褐色。（3）n(Fe₂O₃)=bg÷160g/mol.n(Fe)=2×n(Fe₂O₃)=b/80mol.所以該樣品中鐵元素質量分數為(b/80mol×56g/mol)÷ag×100%="(7b/10a)×100%" . 
考點：考查不銹鋼合金中鐵的含量的含量的方法及Fe、Al的化學性質Fe³⁺的檢驗等知識。