Question

6．向由FeCl₃、CuCl₂和HCl组成的100g混合溶液中，慢慢滴加一定质量分数的NaOH溶液，其反应过程如图所示．当反应进行至B点时，溶液完全变成蓝色；C～D段共消耗NaOH溶液40g．
请完成下列问题：
（1）B～C段所发生反应的实质是H⁺和OH^-反应生成H₂O（或H⁺+OH^-=H₂O）．
（2）Fe³⁺开始沉淀至沉淀完全时，溶液的pH范围是1.9～3.2．
（3）NaOH溶液中溶质的质量分数为20%．
（4）原溶液中Fe³⁺与Cu²⁺的质量比为7：8．

Answer 1

分析 根据图表和题干提示信息可知，0～1.9段是盐酸和氢氧化钠反应pH改变的过程，当pH=1.9时开始有氢氧化铁沉淀产生，当pH=3.2时，盐酸继续和氢氧化钠反应，等氢氧化钠加入调节pH=4.7时氢氧化铜开始沉淀，到pH=6.7时沉淀完全．（这个题目实际上说不同离子沉淀的pH不同）．

解答 解：
根据图表和题干提示信息可知，0～1.9段是盐酸和氢氧化钠反应pH改变的过程，当pH=1.9时开始有氢氧化铁沉淀产生，当pH=3.2时，盐酸继续和氢氧化钠反应，等氢氧化钠加入调节pH=4.7时氢氧化铜开始沉淀，到pH=6.7时沉淀完全．
（1）B～C段所发生反应的实质是 H⁺和OH^-反应生成H₂O（或H⁺+OH^-=H₂O）．
（2）Fe³⁺开始沉淀至沉淀完全时，溶液的pH范围是 1.9～3.2．
（3）C～D段共消耗NaOH溶液40g，是氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜，生成的氢氧化铜的质量为20.5g-10.7g=9.8g
设40gNaOH溶液中溶质的质量为x．
CuCl₂+2NaOH=Cu（OH）₂↓+2NaCl
             80                98
             x                  9.8g
$\frac{80}{98}$=$\frac{x}{9.8g}$
x=8g
则NaOH溶液中溶质的质量分数为$\frac{8g}{40g}$×100%=20%
（4）由图可知，氢氧化铁的质量为10.7g，而氢氧化铜的质量为9.8g，所以原溶液中Fe³⁺与Cu²⁺的质量比为（10.7g×$\frac{56}{56+（1+16）×3}$×100%）：（9.8g×$\frac{64}{64+（1+16）×2}$×100%）=7：8．
故答案为：
（1）H⁺和OH^-反应生成H₂O（或H⁺+OH^-=H₂O）．
（2）1.9～3.2．   
（3）20%．   
（4）7：8．

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．