Question

6．向由FeCl₃、CuCl₂和HCl組成的100g混合溶液中，慢慢滴加一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaOH溶液，其反應(yīng)過程如圖所示．當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行至B點(diǎn)時，溶液完全變成藍(lán)色；C～D段共消耗NaOH溶液40g．
請完成下列問題：
（1）B～C段所發(fā)生反應(yīng)的實質(zhì)是H⁺和OH^-反應(yīng)生成H₂O（或H⁺+OH^-=H₂O）．
（2）Fe³⁺開始沉淀至沉淀完全時，溶液的pH范圍是1.9～3.2．
（3）NaOH溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%．
（4）原溶液中Fe³⁺與Cu²⁺的質(zhì)量比為7：8．

Answer 1

分析 根據(jù)圖表和題干提示信息可知，0～1.9段是鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)pH改變的過程，當(dāng)pH=1.9時開始有氫氧化鐵沉淀產(chǎn)生，當(dāng)pH=3.2時，鹽酸繼續(xù)和氫氧化鈉反應(yīng)，等氫氧化鈉加入調(diào)節(jié)pH=4.7時氫氧化銅開始沉淀，到pH=6.7時沉淀完全．（這個題目實際上說不同離子沉淀的pH不同）．

解答 解：
根據(jù)圖表和題干提示信息可知，0～1.9段是鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)pH改變的過程，當(dāng)pH=1.9時開始有氫氧化鐵沉淀產(chǎn)生，當(dāng)pH=3.2時，鹽酸繼續(xù)和氫氧化鈉反應(yīng)，等氫氧化鈉加入調(diào)節(jié)pH=4.7時氫氧化銅開始沉淀，到pH=6.7時沉淀完全．
（1）B～C段所發(fā)生反應(yīng)的實質(zhì)是 H⁺和OH^-反應(yīng)生成H₂O（或H⁺+OH^-=H₂O）．
（2）Fe³⁺開始沉淀至沉淀完全時，溶液的pH范圍是 1.9～3.2．
（3）C～D段共消耗NaOH溶液40g，是氯化銅和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅，生成的氫氧化銅的質(zhì)量為20.5g-10.7g=9.8g
設(shè)40gNaOH溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為x．
CuCl₂+2NaOH=Cu（OH）₂↓+2NaCl
             80                98
             x                  9.8g
$\frac{80}{98}$=$\frac{x}{9.8g}$
x=8g
則NaOH溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{8g}{40g}$×100%=20%
（4）由圖可知，氫氧化鐵的質(zhì)量為10.7g，而氫氧化銅的質(zhì)量為9.8g，所以原溶液中Fe³⁺與Cu²⁺的質(zhì)量比為（10.7g×$\frac{56}{56+（1+16）×3}$×100%）：（9.8g×$\frac{64}{64+（1+16）×2}$×100%）=7：8．
故答案為：
（1）H⁺和OH^-反應(yīng)生成H₂O（或H⁺+OH^-=H₂O）．
（2）1.9～3.2．   
（3）20%．   
（4）7：8．

點(diǎn)評 根據(jù)化學(xué)方程式計算時，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整．