题目内容
【题目】将氯化钠和氯化铁的固体混合物40g完全溶于101.4g水中形成溶液,再将100g一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液分5次加入到该溶液中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
加入氢氧化钠溶液质量/g | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
共生成沉淀的质量/g | 5.35 | 10.7 | m | 21.4 | 21.4 |
求:(1)表中m的值为________。
(2)原混合物中氯化铁的质量___________。
(3)恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是____。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
【答案】16.05 32.5g 23.1%
【解析】
将氯化钠和氯化铁的固体混合物40g完全溶于101.4g水中形成溶液,再将100g一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液,发生的化学反应是:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,混合物中氯化钠不发生反应,但与反应后的生成物之一相同,合并到反应所得的溶液中成为溶质。根据图表数据分析,氢氧化钠溶液分5次加入到溶液中,充分反应后,第1次生成沉淀质量均为5.35g,第2次是其2倍,第4次是其4倍,推出第3次是其3倍即m=16.05g,第5次沉淀不再增加说明第4次恰好完全反应,依据化学方程式,先由已知的沉淀质量求氯化铁质量,再求生成的氯化钠质量,与原混合物中氯化钠质量合并,即为溶质质量,利用溶质质量分数含义求所得溶液中的溶质质量分数。
(1)第1次20g氢氧化钠溶液对应沉淀为5.35g,第2次40g氢氧化钠溶液对应沉淀为5.35g×2=10.7g,第4次80g氢氧化钠溶液对应沉淀为5.35g×4=21.4g ,所以第3次60g氢氧化钠溶液时应该为5.35g×3=16.05g, 故填16.05;
答:混合物中氯化铁的质量为32.5g;
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