Question

向1L AlCl₃和FeCl₃混合溶液中加入含a mol NaOH的溶液時(shí)，產(chǎn)生的沉淀量可達(dá)最大值；繼續(xù)加入NaOH溶液，沉淀開(kāi)始溶解，當(dāng)前后加入的NaOH總量達(dá)到b mol時(shí)，沉淀不再減少，求原溶液中Fe³⁺的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

解：開(kāi)始產(chǎn)生沉淀至沉淀量達(dá)最大值發(fā)生反應(yīng)：
FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl
AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl
繼續(xù)加入NaOH溶液，沉淀開(kāi)始溶解至沉淀完全不再減少發(fā)生反應(yīng)：
Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O
沉淀開(kāi)始溶解至沉淀完全不再減少，使用NaOH的物質(zhì)的量為（b-a）mol，Al（OH）₃與NaOH發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)的量之比是
1：1，所以，Al（OH）₃的物質(zhì)的量是（b-a）mol；
根據(jù)方程式：AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl，當(dāng)有（b-a）molAl（OH）₃生成時(shí)，需要NaOH的物質(zhì)的量是
Al（OH）₃的3倍，所以需要NaOH的物質(zhì)的量是3（b-a）molAl；
與氯化鐵反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量為amol-3（b-a）mol=（4a-3b）mol，
根據(jù)反應(yīng)方程式：FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl知，生成Fe（OH）₃所用NaOH物質(zhì)的量是FeCl₃的3倍，
所以FeCl₃的物質(zhì)的量是，
因?yàn)槿芤旱捏w積是1L，所以FeCl₃的物質(zhì)的量濃度是：，
故答案為：
分析：沉淀量由最大到不再減少變化的量是Al（OH）₃，結(jié)合方程式利用氫氧化鈉的物質(zhì)的量求出Al（OH）₃的物質(zhì)的量，根據(jù)
Al（OH）₃的物質(zhì)的量求出生成Al（OH）₃所用NaOH的物質(zhì)的量，產(chǎn)生的沉淀量達(dá)最大值時(shí)使用的氫氧化鈉的物質(zhì)的量減去生成Al（OH）₃所用NaOH的物質(zhì)的量，就是生成Fe（OH）₃時(shí)使用的氫氧化鈉的物質(zhì)的量，再根據(jù)方程式求出FeCl₃的物質(zhì)的量，根據(jù)物質(zhì)的量濃度濃度公式求出濃度即可．
點(diǎn)評(píng)：本題過(guò)程復(fù)雜，結(jié)合方程式分析較好，如果結(jié)合圖象分析更佳，可用此圖象結(jié)合分析
x點(diǎn)表示與FeCl₃反應(yīng)所需的氫氧化鈉的物質(zhì)的量，a--x表示與AlCl₃反應(yīng)所需NaOH的物質(zhì)的量，（a-x）的量是（b-a）的3倍．