Question

16．在學習酸的性質(zhì)時，同學們發(fā)現(xiàn)實驗室的工業(yè)鹽酸呈黃色，老師解釋說是里面含有氯化鐵的緣故．為測定這瓶工業(yè)鹽酸中氯化鐵的含量（假設(shè)不含其他雜質(zhì)），小帥做了如下實驗：取20g工業(yè)鹽酸加入到燒杯中，然后向燒杯中不斷滴加溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%的氫氧化鈉溶液，同時用電子pH計不斷讀取反應(yīng)時的pH，得出如圖1所示的關(guān)系．

（1）曲線中B點對應(yīng)的溶液，其溶質(zhì)有氯化鈉、氯化鐵．
（2）該工業(yè)鹽酸中氯化鐵的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是多大？（結(jié)果保留至0.1%）
（3）為測定該工業(yè)鹽酸中氯化鐵的含量，小亮提出新思路，如圖2．每一步均完全反應(yīng)，不計測量誤差，小亮認為稱量所得氯化鐵的質(zhì)量與原20克工業(yè)鹽酸中所含的氯化鐵的質(zhì)量相等．請你用學過的知識幫助小亮作出合理解釋：在化學反應(yīng)前后，鐵元素質(zhì)量守恒．

Answer 1

分析 根據(jù)在鹽酸存在的條件下，不能形成氫氧化鐵沉淀，所以只有把鹽酸消耗掉之后，才會生成沉淀，從圖中可知與氯化鐵反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量，然后根據(jù)氯化鐵和氫氧化鈉反應(yīng)的化學方程式可以計算出氯化鐵的質(zhì)量，進而求算出該工業(yè)鹽酸中氯化鐵的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)進行分析．

解答 解：（1）在鹽酸存在的條件下，不能形成氫氧化鐵沉淀，只有把鹽酸消耗掉之后，才會生成沉淀，根據(jù)圖中信息可知：在氫氧化鈉溶液被消耗至16g時，開始產(chǎn)生沉淀，說明此時鹽酸被消耗完全，鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水，曲線中B點對應(yīng)的溶液，其溶質(zhì)有氯化鈉和氯化鐵；
（2）消耗氫氧化鈉溶液22g時不再產(chǎn)生沉淀，所以可以判斷與氯化鐵反應(yīng)的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為22g-16g=6g；
與氯化鐵反應(yīng)消耗氫氧化鈉的質(zhì)量為：6g×10%=0.6g
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     0.6g
$\frac{162.5}{x}$=$\frac{120}{0.6g}$
x=0.8125g
該工業(yè)鹽酸中氯化鐵的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{0.8125g}{20g}$×100%=4.1%；
（3）為測定該工業(yè)鹽酸中氯化鐵的含量，小亮提出新思路，如圖2每一步均完全反應(yīng)，不計測量誤差，小亮認為稱量所得氯化鐵的質(zhì)量與原20克工業(yè)鹽酸中所含的氯化鐵的質(zhì)量相等，原因是：在化學反應(yīng)前后，鐵元素質(zhì)量守恒．
故答案為：（1）氯化鈉和氯化鐵；
（2）4.1%；
（3）在化學反應(yīng)前后，鐵元素質(zhì)量守恒．

點評 要想解答好這類題目，首先要理解和熟記根據(jù)化學反應(yīng)方程式的計算步驟和格式，以及與之相關(guān)的知識等．然后根據(jù)所給的問題情景或圖表信息等，結(jié)合所學的相關(guān)知識按照題目要求進行認真地選擇或解答即可．