Question

在学习酸的性质时，同学们发现实验室的工业盐酸呈黄色，老师解释说里面含有氯化铁．为测定这瓶工业盐酸中氯化铁的含量（假设不含其他杂质），小霞做了如下实验：
取20g工业盐酸加入到小烧杯中，然后向小烧杯中不断滴加溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，同时用电子pH计不断读取反应时的pH，得出如右图所示的关系．
求：（1）与盐酸反应的氢氧化钠溶液的质量是

 

g；
（2）与氯化铁反应的氢氧化钠溶液的质量是

 

g；
（3）该工业盐酸中氯化铁的溶质质量分数．（结果保留至0.1%）

Answer 1

分析：在盐酸存在的条件下，氢氧化钠不能和氯化铁反应，所以只有把盐酸消耗掉之后，才会生成沉淀，从图中可知与氯化铁反应的氢氧化钠的质量，然后根据氯化铁和氢氧化钠反应的化学方程式可以计算出氯化铁的质量，进而求算出该工业盐酸中氯化铁的溶质质量分数．

解答：解：（1）在盐酸存在的条件下，氢氧化钠不能和氯化铁反应，所以只有把盐酸消耗掉之后，才会生成沉淀，根据图中信息可知：在氢氧化钠溶液被消耗至16g时，开始产生沉淀，说明此时盐酸被消耗完全，即与盐酸反应的氢氧化钠溶液的质量为16g
（2）消耗氢氧化钠溶液22g时不再产生沉淀，所以可以判断与氯化铁反应的氢氧化钠溶液的质量为22g-16g=6g；
与氯化铁反应消耗氢氧化钠的质量为：6g×10%=0.6g
设20g该工业盐酸中氯化铁的质量为x
FeCl₃+3NaOH═Fe（OH）₃↓+3NaCl
162.5  120
x     0.6g

162.5

x

=

120

0.6g

解得：x=0.8125g
该工业盐酸中氯化铁的质量分数为

0.8125g

20g

×100%=4.1%
答：该工业盐酸中氯化铁的质量分数为4.1%．
故答案为：（1）16；
（2）6；
（3）4.1%．

点评：要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记根据化学反应方程式的计算步骤和格式，以及与之相关的知识等．然后，根据所给的问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识按照题目要求进行认真地选择或解答即可．