Question

18．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和Al（OH）₃（填化學式）．
（2）寫出ab段反應的離子方程式Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
（3）計算原混合液中FeCl₃的物質的量濃度為多少？（要寫計算過程）

Answer 1

分析 FeCl₃、AlCl₃的混合溶液中加入氫氧化鈉溶液，先發生的反應（oa段）：Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，當沉淀達到最大量后發生反應（ab）：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，據此結合圖中消耗的NaOH的物質的量進行解答．

解答 解：FeCl₃、AlCl₃的混合溶液中加入氫氧化鈉溶液，先發生的反應（oa段）：Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，當沉淀達到最大量后發生反應（ab）：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
（1）根據分析可知，a點生成的沉淀為Fe（OH）₃和Al（OH）₃，
故答案為：Fe（OH）₃和Al（OH）₃；
（2）ab段氫氧化鋁開始溶解，反應的離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（3）設FeCl₃、AlCl₃的物質的量分別為x、y，
0～a段反應，消耗NaOH溶液3mol
 Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，
1mol  3mol                  1mol  3mol   1mol
  x   3x                     y     3y     y
3x+3y=3mol①
a～b段反應，消耗NaOH溶液（3.6-3）mol
 Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
 1mol     1mol
  y        y
y=0.6mol②
由①②解得x=0.4mol，
即FeCl₃的物質的量為0.6mol，c=$\frac{0.4mol}{0.1L}$=4mol/L，
答：原混合液中FeCl₃的物質的量濃度為4mol/L．

點評 本題考查了混合物反應、離子反應的計算，題目難度中等，明確圖象曲線變化對應反應原理為解答關鍵，注意掌握物質的量濃度的概念及表達式，試題培養了學生的分析能力及化學計算能力．