Question

【题目】在1L氯化铁和氯化铝的混合液中，Fe3+的物质的量浓度为0.4mol/L，Cl-的物质的量浓度为1.8 mol/L。要使Fe3+全部转化为沉淀分离出来，至少需要加入 4 mol/L NaOH溶液的体积为（ ）

A. 450mL B. 500mL C. 300mL D. 200mL

Answer 1

【答案】B

【解析】

根据氯化铁和AlCl3的混合溶液与碱的反应可知，要使Fe3+全部转化为沉淀分离出来，Al3+需要恰好转化为AlO2-，可以先利用电荷守恒来计算Al3+的浓度，再根据反应方程式计算。

FeCl3和AlCl3的混合溶液，其中Fe3+的物质的量浓度为0.4mol/L，Cl-的物质的量浓度为1.8mol/L，设Al3+的浓度为x，由电荷守恒可知，0.4mol/L×1L×3+x×1L×3=1.8mol/L×1L×1，解得x=0.2mol/L，则Fe3+、Al3+的物质的量分别为1L×0.4mol/L=0.4mol、1L×0.2mol/L=0.2mol，

FeCl3 + 3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl

1 3

0.4mol 1.2mol

AlCl3 + 4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O，

1 4

0.2mol 0.8mol

使Fe3+全部转化为沉淀分离出来，消耗的NaOH的物质的量为1.2mol+0.8mol=2mol，则需加4molL-1NaOH溶液的体积为=0.5L=500mL，故选B。