Question

16．在學習酸的性質時，同學們發(fā)現實驗室的工業(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（假設不含其他雜質），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質量分數為10%的氫氧化鈉溶液，同時用電子pH計不斷讀取反應時的pH，得出如圖1所示的關系．

（1）曲線中B點對應的溶液，其溶質有氯化鈉、氯化鐵．
（2）該工業(yè)鹽酸中氯化鐵的溶質質量分數是多大？（結果保留至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，不計測量誤差，小亮認為稱量所得氯化鐵的質量與原20克工業(yè)鹽酸中所含的氯化鐵的質量相等．請你用學過的知識幫助小亮作出合理解釋：在化學反應前后，鐵元素質量守恒．

Answer 1

分析 根據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的氫氧化鈉的質量，然后根據氯化鐵和氫氧化鈉反應的化學方程式可以計算出氯化鐵的質量，進而求算出該工業(yè)鹽酸中氯化鐵的溶質質量分數進行分析．

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，根據圖中信息可知：在氫氧化鈉溶液被消耗至16g時，開始產生沉淀，說明此時鹽酸被消耗完全，鹽酸和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水，曲線中B點對應的溶液，其溶質有氯化鈉和氯化鐵；
（2）消耗氫氧化鈉溶液22g時不再產生沉淀，所以可以判斷與氯化鐵反應的氫氧化鈉溶液的質量為22g-16g=6g；
與氯化鐵反應消耗氫氧化鈉的質量為：6g×10%=0.6g
設20g該工業(yè)鹽酸中氯化鐵的質量為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)鹽酸中氯化鐵的質量分數為：$\frac{0.8125g}{20g}$×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，不計測量誤差，小亮認為稱量所得氯化鐵的質量與原20克工業(yè)鹽酸中所含的氯化鐵的質量相等，原因是：在化學反應前后，鐵元素質量守恒．
故答案為：（1）氯化鈉和氯化鐵；
（2）4.1%；
（3）在化學反應前后，鐵元素質量守恒．

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