Question

向物質的量之和為0.1 mol的FeCl₃和AlCl₃混合溶液中加入90 mL 4mol·L^-1的NaOH溶液，使其充分反應。假設原溶液中Al³⁺物質的量與Al³⁺和Fe³⁺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

解析：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

答案：①Fe(OH)₃  0.06 mol  ②0＜X≤0.6