Question

2．在學(xué)習(xí)酸的性質(zhì)時(shí)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的工業(yè)鹽酸呈黃色，老師解釋說(shuō)是應(yīng)為里面含有氯化鐵．為測(cè)定這瓶工業(yè)鹽酸中氯化鐵的含量（假設(shè)不含其他雜質(zhì)），小霞做了如下實(shí)驗(yàn)：取20g工業(yè)鹽酸加入到小燒杯中，然后向小燒杯中不斷滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氧化鈉溶液，同時(shí)用電子pH計(jì)不斷讀取反應(yīng)時(shí)的pH，得出如圖所示的關(guān)系．
（1）在C點(diǎn)時(shí)溶液中的溶質(zhì)是氯化鈉．
（2）求該工業(yè)鹽酸中氯化鐵的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（結(jié)果保留至0.1%）

Answer 1

分析 當(dāng)氯化鐵和鹽酸混合在一起時(shí)，加入氫氧化鈉，由于此時(shí)溶液時(shí)酸性的，所以氫氧化鈉先和鹽酸反應(yīng)（此時(shí)不能理解為酸堿中和優(yōu)先，而是氫氧化鐵在酸性環(huán)境不能生成，只能在中性或者堿性環(huán)境生成，所以判斷反應(yīng)時(shí)需要考慮反應(yīng)發(fā)生的環(huán)境），等到鹽酸被完全消耗時(shí)氫氧化鈉才和氯化鐵反應(yīng)生成沉淀，此時(shí)溶液處于中性環(huán)境．

解答 解：當(dāng)氯化鐵和鹽酸混合在一起時(shí)，加入氫氧化鈉，由于此時(shí)溶液時(shí)酸性的，所以氫氧化鈉先和鹽酸反應(yīng)，等到鹽酸被完全消耗時(shí)氫氧化鈉才和氯化鐵反應(yīng)生成沉淀，此時(shí)溶液處于中性環(huán)境．而C點(diǎn)是pH為7，之后開始大于7，所以此時(shí)只有生成的氯化鈉是溶質(zhì)（氯化鈉包括兩部分，一部分來(lái)自鹽酸和氫氧化鈉的反應(yīng)，一部分來(lái)自氯化鐵和氫氧化鈉的反應(yīng)）
根據(jù)圖中信息可知：與氯化鐵反應(yīng)的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為22g-16g=6g；
設(shè)20g該工業(yè)鹽酸中氯化鐵的質(zhì)量為x
FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl
162.5     120                
x          6g×10%=0.6g
$\frac{162.5}{120}$=$\frac{x}{0.6g}$
解得：x=0.8125g
該工業(yè)鹽酸中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{0.8125g}{20g}$×100%=4.1%
答：（1）在C點(diǎn)時(shí)溶液中的溶質(zhì)是氯化鈉．
（2）該工業(yè)鹽酸中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.1%．

點(diǎn)評(píng) 本題分析判斷和氯化鐵反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量是關(guān)鍵．混合物都能和同一物質(zhì)反應(yīng)時(shí)要考慮反應(yīng)是否受環(huán)境影響，比如難溶性氫氧化物一般能溶于鹽酸．