Question

沙東化工廠的廢水中含有HCl和FeCl₃再無(wú)其他雜質(zhì)．小明同學(xué)采集了該廢水樣品80.7g，向其中滴加20%的NaOH溶液至溶液沉淀完成時(shí)消耗該NaOH溶液80g．待溶液冷至常溫，測(cè)得其pH=7．將生成的沉淀濾出，經(jīng)水洗，干燥后稱重為10.7g．
（1）上述廢水樣品反應(yīng)后所得的溶液中，溶質(zhì)是（寫化學(xué)式，下同）

 

，溶劑是

 

，陰、陽(yáng)離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)和正電荷總數(shù)之比為

 

．
（2）已知上述反應(yīng)后的溶液在常溫下為不飽和溶液，請(qǐng)計(jì)算其中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算

專題：溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與化學(xué)方程式相結(jié)合的計(jì)算

分析：（1）廢水中的鹽酸和FeCl₃兩種物質(zhì)都可與加入的氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，鹽酸先與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)，生成氯化鈉和水，而只有FeCl₃與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，同時(shí)生成氯化鈉；
（2）因此恰好完全反應(yīng)時(shí)所得溶液為氯化鈉溶液，其中溶質(zhì)氯化鈉質(zhì)量為兩個(gè)反應(yīng)生成氯化鈉的質(zhì)量和，利用質(zhì)量守恒計(jì)算出所得溶液的質(zhì)量，最后使用溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式，計(jì)算廢水樣品完全反應(yīng)后的溶液里溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：
（1）廢水中的鹽酸和FeCl₃兩種物質(zhì)都可與加入的氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，氫氧化鈉先與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)生成氯化鈉和水，后與氫氧化鐵反應(yīng)，而只有FeCl₃與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，同時(shí)生成氯化鈉；溶劑是水，陰、陽(yáng)離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)和正電荷總數(shù)之比為1：1；
（2）設(shè)生成10.7g氫氧化鐵沉淀時(shí)，消耗氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為x，生成氯化鈉的質(zhì)量為y
FeCl₃+3NaOH═3NaCl+Fe（OH）₃↓
       120    175.5    107
     x×20%    y       10.7g

120

x×20%

=

107

10.7g

x=60g

175.5

y

=

107

10.7g

y=17.55g
則與鹽酸反應(yīng)的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量=80g-60g=20g，設(shè)生成氯化鈉的質(zhì)量為z
HCl+NaOH═NaCl+H₂O
     40   58.5
20g×20%   z

40

20g×20%

=

58.5

z

 z=5.85g
廢水樣品完全反應(yīng)后的溶液里溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

17.55g+5.85g

80.7g+80g-10.7g

×100%=15.6%
答案：
（1）NaCl    H₂O   1：1
（2）其中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)15.6%

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，廢水樣品完全反應(yīng)后的溶液里溶質(zhì)的質(zhì)量=所取廢水的質(zhì)量+所加入氫氧化鈉溶液的質(zhì)量-生成沉淀的質(zhì)量．