Question

17．現有FeCl₃、AlCl₃的混合溶液100mL，逐滴加入NaOH溶液，生成沉淀的物質的量隨加入的NaOH的物質的量的關系如圖．

（1）a點對應的沉淀為Fe（OH）₃、Al（OH）₃（填化學式）．
（2）計算當沉淀達到最大值時生成的Al（OH）₃的質量是多少？
（3）計算原混合液中FeCl₃的物質的量濃度為多少？（寫出計算過程）

Answer 1

分析 生成沉淀發生反應：FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl、AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl，沉淀減少發生反應：Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，由圖可知，溶解氫氧化鋁消耗NaOH為0.6mol，可知沉淀量最大時Al（OH）₃是0.6mol，再結合沉淀量最大時消耗NaOH計算FeCl₃的物質的量，進而計算FeCl₃的物質的量濃度．

解答 解：（1）生成沉淀發生反應：FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl、AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl，故a點對應的沉淀為：Fe（OH）₃、Al（OH）₃，
故答案為：Fe（OH）₃、Al（OH）₃；
（2）由圖可知，溶解氫氧化鋁消耗NaOH為3.6mol-3mol=0.6mol，則：
Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O
0.6mol  0.6mol
故沉淀達到最大值時生成的Al（OH）₃的質量是0.6mol×78g/mol=46.8g
答：沉淀達到最大值時生成的Al（OH）₃的質量是46.8g；
（3）由AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl，可知生成0.6molAl（OH）₃消耗NaOH為0.6mol×3=1.8mol，
沉淀量最大時消耗NaOH為3mol，則生成Fe（OH）₃時消耗NaOH為3mol-1.8mol=1.2mol，
FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl
0.4mol 1.2mol
故FeCl₃的物質的量濃度為$\frac{0.4mol}{0.1L}$=4mol/L，
答：原混合液中FeCl₃的物質的量濃度為4mol/L．

點評 本題考查混合物有關計算，明確各階段發生的反應是解題關鍵，側重考查學生分析計算能力，難度中等．