Question

（2009?荊州）某工業(yè)鹽酸因含F(xiàn)e³⁺而呈黃色（不再含其他雜質(zhì)），為了測定其組成含量，取這種工業(yè)鹽酸20g，向其中加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的NaOH溶液，其生成Fe（OH）₃，沉淀的質(zhì)量（m）與滴加NaOH溶液的質(zhì)量（x）的關(guān)系如圖所示．
（1）若所取的這種工業(yè)鹽酸中Cl^-的個(gè)數(shù)為n₁，H⁺的個(gè)數(shù)為n₂，F(xiàn)e³⁺的個(gè)數(shù)為n₃，請寫出n₁，n₂，n₃之間存在的等式關(guān)系：

n₁=n₂+3n₃

（2）寫出滴加NaOH溶液的過程中先后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

NaOH+HCl═NaCl+H₂O；3NaOH+FeCl₃═Fe（OH）₃↓+3NaCl

（3）M點(diǎn)對應(yīng)的溶液質(zhì)量為

43.22

g（保留二位小數(shù)），其中所含的溶質(zhì)是

NaCl

．
（4）求這種工業(yè)鹽酸中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)． （保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)在溶液中正負(fù)電荷的代數(shù)和為零來分析；
（2）根據(jù)方程式的書寫方法考慮；
（3）根據(jù)溶液質(zhì)量的計(jì)算方法，溶質(zhì)要根據(jù)反應(yīng)后的生成物考慮；
（4）根據(jù)氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)時(shí)消耗的氫氧化鈉的質(zhì)量來計(jì)算氯化氫的質(zhì)量，再除以20g即可．

解答：解：（1）在溶液中正負(fù)電荷的代數(shù)和為零，由于一個(gè)H⁺帶一個(gè)單位的正電荷，H⁺的個(gè)數(shù)為n₂則帶了n₂個(gè)正電荷，由于一個(gè)Fe³⁺ 帶3個(gè)單位的負(fù)電荷_{^{，所以}}Fe³⁺的個(gè)數(shù)為
n₃ 所以帶了3n₃個(gè)正電荷，所以正電荷總數(shù)為n₂+3n₃個(gè)正電荷；由于一個(gè)Cl^- 帶一個(gè)單位的負(fù)電荷，Cl^-的個(gè)數(shù)為n₁帶負(fù)電荷數(shù)為n₁個(gè)；所以n₁=n₂+3n₃；
（2）滴加氫氧化鈉時(shí)，氫氧化鈉先與鹽酸反應(yīng)，把鹽酸反應(yīng)掉后，又與氯化鐵反應(yīng)，氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)物是氫氧化鈉與鹽酸，生成物是氯化鈉和水，已經(jīng)平了；氫氧化鈉與氯化鐵反應(yīng)的反應(yīng)物是氫氧化鈉和氯化鐵，生成物是氫氧化鐵沉淀和氯化鈉，先配平氫氧根離子，再用觀察法配平其它元素即可；
（3）溶液的質(zhì)量=20g+25g-1.78g=43.22g，根據(jù)兩個(gè)反應(yīng)的生成物分別是氯化鈉、水、氫氧化鐵、氯化鈉，又因?yàn)闅溲趸�鐵是沉淀，所以溶質(zhì)是氯化鈉；
（4）設(shè)與氫氧化鈉反應(yīng)消耗氯化氫的質(zhì)量為x則：
     NaOH+HCl═NaCl+H₂O
     40   36.5
 20g×40%   x
根據(jù)：

40

36.5

=

20g×40%

x

解得：x=7.3g；
則這種工業(yè)鹽酸中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

7.3g

20g

×100%=36.5%．
故答案為：
（1）n₁=n₂+3n₃；
（2）NaOH+HCl═NaCl+H₂O；3NaOH+FeCl₃═Fe（OH）₃↓+3NaCl；
（3）43.22g；NaCl；
（4）36.5%．

點(diǎn)評：要能讀懂這個(gè)圖表示的意義，前20g氫氧化鈉溶液是與鹽酸反應(yīng)，后5g氫氧化鈉溶液是與氯化鐵反應(yīng)，再根據(jù)題意進(jìn)行進(jìn)一步計(jì)算．