Question

18．现有FeCl₃、AlCl₃的混合溶液100mL，逐滴加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入的NaOH的物质的量的关系如图．
（1）a点对应的沉淀为Fe（OH）₃和Al（OH）₃（填化学式）．
（2）写出ab段反应的离子方程式Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
（3）计算原混合液中FeCl₃的物质的量浓度为多少？（要写计算过程）

Answer 1

分析 FeCl₃、AlCl₃的混合溶液中加入氢氧化钠溶液，先发生的反应（oa段）：Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，当沉淀达到最大量后发生反应（ab）：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，据此结合图中消耗的NaOH的物质的量进行解答．

解答 解：FeCl₃、AlCl₃的混合溶液中加入氢氧化钠溶液，先发生的反应（oa段）：Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，当沉淀达到最大量后发生反应（ab）：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
（1）根据分析可知，a点生成的沉淀为Fe（OH）₃和Al（OH）₃，
故答案为：Fe（OH）₃和Al（OH）₃；
（2）ab段氢氧化铝开始溶解，反应的离子方程式为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（3）设FeCl₃、AlCl₃的物质的量分别为x、y，
0～a段反应，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段反应，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的物质的量为0.6mol，c=$\frac{0.4mol}{0.1L}$=4mol/L，
答：原混合液中FeCl₃的物质的量浓度为4mol/L．

点评 本题考查了混合物反应、离子反应的计算，题目难度中等，明确图象曲线变化对应反应原理为解答关键，注意掌握物质的量浓度的概念及表达式，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．