Question

12．工业盐酸中通常溶有少量的FeCl₃而呈黄色，小红为测定某工业盐酸中HCl的含量进行如下实验：取某工业盐酸l00g，滴加一定溶质质量分数的NaOH溶液，测得加入NaOH溶液质量与反应生成的沉淀质量关系如图所示，FeCl₃与NaOH反应的化学方程式为FeCl₃+3NaOH═Fe（OH）₃↓+3NaCl．请回答下列问题：
（1）FeCl₃与NaOH恰好完全反应时，生成沉淀的质量是2.14g．
（2）该工业盐酸中HCl的质量分数是多少？（写出计算过程）
（3）取l00g该工业盐酸稀释成HCl质量分数为10%的稀盐酸，需加多少克水？（写出计算过程）

Answer 1

分析 （1）根据图中的信息可知生成沉淀的质量．
（2）根据题中信息可知废液呈酸性，酸首先要和氢氧化钠反应，当酸反应完后，氯化铁才和氢氧化钠反应．根据沉淀的质量利用反应的化学方程式求出所消耗的氢氧化钠的质量；利用氢氧化钠能与盐酸反应生成氯化钠和水，求出消耗氯化氢的质量；
（3）根据溶液稀释前后溶质的质量不变解答．

解答 解：（1）由图可知，完全反应后生成沉淀的质量为2.14g．
（2）由图可知，与氯化铁反应的氢氧化钠溶液的质量为172g-160g=12g；
设消耗的氢氧化钠的质量为x
FeCl₃+3NaOH═Fe（OH）₃↓+3NaCl；     
      120       107
       x         2.14g
$\frac{120}{x}=\frac{107}{2.14g}$
x=2.4g
氢氧化钠溶液的溶质质量分数=$\frac{2.4g}{12g}×$100%=20%
与盐酸反应的氢氧化钠的质量为：160g×20%=32g
HCl+NaOH═H₂O+NaCl；     
36.5  40
y     32g
$\frac{36.5}{y}=\frac{40}{32}$
y=29.2g
该工业盐酸中HCl的质量分数是：$\frac{29.2g}{100g}$×100%=29.2%
（3）需加水的质量为z
100g×29.2%=（100g+z）×10%
z=192g
答案：
（1）2.14．
（2）该工业盐酸中HCl的质量分数是29.2%；
（3）需加水的质量为192g

点评 本题是一道综合性计算题，首先要从题中整理信息（废液的成分），其次要分析图表，获取信息，最后根据所学知识根据化学方程式进行计算．