Question

16．向100g由FeCl₃、CuCl₂和HCl組成的混合溶液中，慢慢滴加NaOH溶液，邊滴邊振蕩，其反應(yīng)過(guò)程如圖所示．已知Fe³⁺和Cu²⁺分別開(kāi)始沉底和完全沉淀時(shí)溶液的pH如表

離子符號(hào)	開(kāi)始沉淀時(shí)溶液的pH	完全沉淀時(shí)溶液的pH
Fe3+	1.9	3.2
Cu2+	4.7	6.7

下列判斷中正確的是（　　）

• A． o～a段、b～c段發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是H⁺+OH^-═H₂O
• B． a～b段表示Cu²⁺和OH^-反應(yīng)生成Cu（OH）₂沉淀
• C． c點(diǎn)時(shí)溶液中的溶質(zhì)是CuCl₂和NaCl，pH=7
• D． 原溶液中Fe³⁺與Cu²⁺的質(zhì)量之比為10.7：10.8

Answer 1

分析 解決此題首先要弄清楚反應(yīng)是如何進(jìn)行的．
FeCl₃、CuCl₂和HCl組成的混合溶液，該溶液呈酸性；根據(jù)反應(yīng)過(guò)程圖可知，向該混合溶液中滴加NaOH溶液質(zhì)量為a時(shí)開(kāi)始產(chǎn)生沉淀；結(jié)合“開(kāi)始沉淀和沉淀完全時(shí)溶液的pH”表可知，在溶液酸性較強(qiáng)時(shí)Fe³⁺與NaOH形成Fe（OH）₃沉淀而Cu²⁺與NaOH形成Cu（OH）₂沉淀需要待溶液的酸性較弱時(shí)發(fā)生；綜上所述，可得出反應(yīng)中首先形成的10.7g沉淀為Fe（OH）₃沉淀，F(xiàn)e³⁺全部沉淀后，NaOH繼續(xù)中和混合溶液中的鹽酸，待混合溶液的pH達(dá)到4.7時(shí)，開(kāi)始發(fā)生Cu²⁺與NaOH形成Cu（OH）₂沉淀的反應(yīng)，直至Cu²⁺全部沉淀，NaOH再繼續(xù)中和混合溶液中的鹽酸．

解答 解：根據(jù)題意，F(xiàn)eCl₃、CuCl₂和HCl組成的混合溶液，該溶液呈酸性；根據(jù)反應(yīng)過(guò)程圖可知，向該混合溶液中滴加NaOH溶液質(zhì)量為a時(shí)開(kāi)始產(chǎn)生沉淀；結(jié)合“開(kāi)始沉淀和沉淀完全時(shí)溶液的pH”表可知，在溶液酸性較強(qiáng)時(shí)Fe³⁺與NaOH形成Fe（OH）₃沉淀而Cu²⁺與NaOH形成Cu（OH）₂沉淀需要待溶液的酸性較弱時(shí)發(fā)生；綜上所述，可得出反應(yīng)中首先形成的10.7g沉淀為Fe（OH）₃沉淀，F(xiàn)e³⁺全部沉淀后，NaOH繼續(xù)中和混合溶液中的鹽酸，待混合溶液的pH達(dá)到4.7時(shí)，開(kāi)始發(fā)生Cu²⁺與NaOH形成Cu（OH）₂沉淀的反應(yīng)，直至Cu²⁺全部沉淀，NaOH再繼續(xù)中和混合溶液中的鹽酸．所以，
A、o～a段、b～c段發(fā)生的為NaOH和HCl之間的中和反應(yīng)，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是H⁺+OH^-═H₂O，A選項(xiàng)正確；
B、a～b段表示Fe³⁺和OH^-反應(yīng)生成Fe（OH）₃沉淀，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；
C、c點(diǎn)時(shí)溶液中的溶質(zhì)是HCl、CuCl₂和NaCl，pH=4.7，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；
D、從圖表知，F(xiàn)e（OH）₃沉淀質(zhì)量10.7g，而Cu（OH）₂沉淀的質(zhì)量=21.5g-10.7g=10.8g，原溶液中Fe³⁺與Cu²⁺的質(zhì)量之比定不為10.7：10.8，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；
故選A

點(diǎn)評(píng) 準(zhǔn)確分析向FeCl₃、CuCl₂和HCl組成的混合溶液中滴加NaOH溶液所發(fā)生的反應(yīng)的過(guò)程是解決本題的核心．