Question

（10分）（1）在飽和氯化鐵溶液中加入碳酸鈣粉末，發現碳酸鈣逐漸溶解，同時還產生的現象有
①____________________________________________________________________________；
②____________________________________________________________________________。
用離子方程式表示產生上述現象的原因___________________________________________
____________________________________________________________________________。
（2）在飽和氯化鐵溶液中加入一種單質，也會產生類似上述現象的反應，這種單質是________。

A．磷

B．硫

C．鎂

D．銅

（3）向物質的量之和為0.1 mol的FeCl₃、AlCl₃的混合溶液中加入90 mL4 mol·L^-1的NaOH溶液，使其充分反應。假設原溶液中Al³⁺物質的量與Fe³⁺和Al³⁺總物質的量之比為x。
①當x=0.4時，溶液中產生的沉淀是_____________，其物質的量為_____________。
②當沉淀只有Fe(OH)₃時，x的取值范圍為_____________。

Answer 1

①有無色無味氣體生成 ②溶液顏色變深，產生紅褐色沉淀  Fe³⁺+3H₂OFe(OH)₃+3H⁺  CaCO₃+2H⁺====Ca²⁺+CO₂↑+H₂O （2）C （3）①Fe(OH)₃  0.06 mol ②0＜x≤0.6

(1)Fe³⁺+3H₂OFe(OH)₃+3H⁺  2H⁺+CaCO₃====Ca²⁺+H₂O+CO₂↑ 所以，平衡向右移動，溶液顏色加深，產生紅褐色沉淀，同時生成CO₂。
(2)Mg能與H⁺反應
(3)①x=0.4，則n(AlCl₃)="0.04" mol，n(FeCl₃)="0.06" mol，n(NaOH)="4" mol·L^-1×0.09 L="0.36" mol
n［Fe(OH)₃］="0.06" mol，Fe³⁺消耗NaOH：0.06 mol×3="0.18" mol
n(NaOH)_余∶n(AlCl₃)=（0.36-0.18） mol∶0.04 mol=9∶2
所以Al³⁺全部轉化為,無沉淀。
②n(AlCl₃)="0.1x" mol  n(FeCl₃)="0.1(1-x)" mol，沉淀只有Fe(OH)₃，即Al³⁺全部轉變為，根據電荷守恒得：
0.1x+3×0.1x+3×0.1(1-x)≤0.36，即x≤0.6
所以0＜x≤0.6。