Question

10．向 100g 由 FeCl₃、CuCl₂ 和 HCl 組成的混合溶液中，慢慢滴加 NaOH 溶液，邊滴邊振蕩，其反應過程如圖所示．已知 Fe³⁺和 Cu²⁺分別開始沉淀和完全沉淀時溶液的 pH 如下表．

離子符號	開始沉淀時溶液的pH	完全沉淀時溶液的pH
Fe3+	1.9	3.2
Cu2+	4.7	6.7

下列判斷中正確的是（　�。�

• A． o～a 段、b～c 段發(fā)生反應的實質都是 H⁺+OH^-═H₂O
• B． a～b 段表示 Cu²⁺與 OH^-反應生成 Cu（OH）₂  沉淀
• C． c 點時溶液中的溶質是 CuCl₂和 NaCl，pH=7
• D． 原溶液中Fe ³⁺與 Cu²⁺的質量比為 10.7：10.8

Answer 1

分析 解決此題首先要弄清楚反應是如何進行的．
FeCl₃、CuCl₂和HCl組成的混合溶液，該溶液呈酸性；根據反應過程圖可知，向該混合溶液中滴加NaOH溶液質量為a時開始產生沉淀；結合“開始沉淀和沉淀完全時溶液的pH”表可知，在溶液酸性較強時Fe³⁺與NaOH形成Fe（OH）₃沉淀而Cu²⁺與NaOH形成Cu（OH）₂沉淀需要待溶液的酸性較弱時發(fā)生；綜上所述，可得出反應中首先形成的10.7g沉淀為Fe（OH）₃沉淀，F(xiàn)e³⁺全部沉淀后，NaOH繼續(xù)中和混合溶液中的鹽酸，待混合溶液的pH達到4.7時，開始發(fā)生Cu²⁺與NaOH形成Cu（OH）₂沉淀的反應，直至Cu²⁺全部沉淀，NaOH再繼續(xù)中和混合溶液中的鹽酸．

解答 解：根據題意，F(xiàn)eCl₃、CuCl₂和HCl組成的混合溶液，該溶液呈酸性；根據反應過程圖可知，向該混合溶液中滴加NaOH溶液質量為a時開始產生沉淀；結合“開始沉淀和沉淀完全時溶液的pH”表可知，在溶液酸性較強時Fe³⁺與NaOH形成Fe（OH）₃沉淀而Cu²⁺與NaOH形成Cu（OH）₂沉淀需要待溶液的酸性較弱時發(fā)生；綜上所述，可得出反應中首先形成的10.7g沉淀為Fe（OH）₃沉淀，F(xiàn)e³⁺全部沉淀后，NaOH繼續(xù)中和混合溶液中的鹽酸，待混合溶液的pH達到4.7時，開始發(fā)生Cu²⁺與NaOH形成Cu（OH）₂沉淀的反應，直至Cu²⁺全部沉淀，NaOH再繼續(xù)中和混合溶液中的鹽酸．所以，
A、o～a段、b～c段發(fā)生的為NaOH和HCl之間的中和反應，反應的實質都是H⁺+OH^-═H₂O，A選項正確；
B、a～b段表示Fe³⁺和OH^-反應生成Fe（OH）₃沉淀，B選項錯誤；
C、c點時溶液中的溶質是HCl、CuCl₂和NaCl，pH=4.7，C選項錯誤；
D、從圖表知，F(xiàn)e（OH）₃沉淀質量10.7g，而Cu（OH）₂沉淀的質量=21.5g-10.7g=10.8g，原溶液中Fe³⁺與Cu²⁺的質量之比定不為10.7：10.8，D選項錯誤；
故選：A．

點評 準確分析向FeCl₃、CuCl₂和HCl組成的混合溶液中滴加NaOH溶液所發(fā)生的反應的過程是解決本題的核心．