Question

在一次课外活动中，兴趣小组的同学们想除去NaCl固体中混有的FeCl₃杂质，老师为他们提供了以下溶液：NaOH溶液、KOH溶液、NaSO₄溶液，同学们取NaCl和FeCl₃的混合物28.7g，全部溶解在72g水中，再加入30g所选溶液，恰好完全反应后生成沉淀10.7g，试回答：
（1）同学们所选的溶液应为：

 

；
（2）写出发生反应的化学方程式：

 

；
（3）列出求解混合物中FeCl₃的质量（x）的比例式：

 

；
（4）混合物种NaCl的质量分数为

 

（结果保留一位小数）；
（5）最终所得溶液的溶质质量分数为

 

．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算

分析：除去氯化钠固体中混有的氯化铁杂质（不引进其他杂质），要求所加入的溶液即沉淀铁离子又能生成氯化钠，根据复分解反应的规律，应选择氢氧化钠溶液；
反应后滤液为NaCl溶液，利用蒸发结晶得到NaCl固体，利用反应及沉淀质量计算．

解答：解：（1）除去氯化钠固体中混有的氯化铁杂质，将铁离子转化为沉淀，则选择试剂为NaOH溶液；     
（2）氯化铁和NaOH反应生成氯化钠和氢氧化铁，反应为FeCl₃+3NaOH═Fe（OH）₃↓+3NaCl；  
（3）恰好完全反应，生成沉淀10.7g，设氯化铁为x g，生成NaCl为y g，则
FeCl₃+3NaOH═Fe（OH）₃↓+3NaCl
162.5        107        175.5 
  x          10.7g       y

162.5g

x

=

107

10.7g

=

175.5

y

解得x=16.25g，y=17.55g，
（4）混合物种NaCl的质量分数为

28.7g-16.25g

28.7g

×100%=43.4%
（5）则所得滤液的溶质质量分数为

28.7g-16.25g+17.55g

28.7g+72g+30g-10.7g

×100%=25%；         
故答案为：（1）NaOH 溶液；
（2）FeCl₃+3NaOH═Fe（OH）₃↓+3NaCl；  
（3）

162.5g

x

=

107

10.7g

；
（4）43.4%；
（5）25%．

点评：本题考查物质的分离、提纯及除杂，把握除杂中试剂的选择及发生的离子反应为解答的关键，注意（5）中溶液质量=混合固体物质质量+水的质量+所加溶液质量-生成沉淀质量，题目难度不大．