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，請計算出
（1）a處沉淀的總物質的量1.0mol；
（2）FeCl₃溶液的濃度4mol/L．
（3）AlCl₃溶液的濃度6mol/L．

Answer 1

分析 氯化鐵、氯化鋁和氫氧化鈉反應分別生成氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀．但氫氧化鋁是兩性氫氧化物，能溶于氫氧化鈉中．根據圖象可知a點是氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀，b點是氫氧化鐵沉淀，溶解氫氧化鋁消耗氫氧化鈉是0.6mol．所以根據方程式Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O可知氫氧化鋁是0.6mol，根據原子守恒可知氯化鋁也是0.6mol．根據反應FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl、AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl可知，生成0.6mol氫氧化鋁消耗氫氧化鈉是1.8mol，所以和氯化鐵反應的氫氧化鈉是3mol-1.8mol=1.2mol，因此氯化鐵是0.4mol，據此解答．

解答 解：氯化鐵、氯化鋁和氫氧化鈉反應分別生成氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀．但氫氧化鋁是兩性氫氧化物，能溶于氫氧化鈉中．根據圖象可知a點是氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀，b點是氫氧化鐵沉淀，溶解氫氧化鋁消耗氫氧化鈉是0.6mol．所以根據方程式Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O可知氫氧化鋁是0.6mol，根據原子守恒可知氯化鋁也是0.6mol．根據反應FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl、AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl可知，生成0.6mol氫氧化鋁消耗氫氧化鈉是1.8mol，所以和氯化鐵反應的氫氧化鈉是3mol-1.8mol=1.2mol，因此氯化鐵是0.4mol，
（1）由Fe原子、Al原子守恒，可知氫氧化鐵和氫氧化鋁一共是0.6mol+0.4mol=1.0mol，故答案為：1.0mol；
（2）FeCl₃溶液的濃度為$\frac{0.4mol}{0.1L}$=4mol/L，故答案為：4mol/L；
（3）AlCl₃溶液的濃度為$\frac{0.6mol}{0.1L}$=6mol/L，故答案為：6mol/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，（1）中可以利用氫氧根離子守恒計算，難度中等．