Question

向1L AlCl₃和FeCl₃混合溶液中加入含a mol NaOH的溶液时，产生的沉淀量可达最大值；继续加入NaOH溶液，沉淀开始溶解，当前后加入的NaOH总量达到b mol时，沉淀不再减少．
求：原溶液中Fe³⁺和Cl^-的物质的量浓度．（要有一定的解题过程）

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：产生的沉淀量达最大值，发生反应：AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl、FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl，此时消耗amolNaOH，继续加入NaOH溶液，沉淀开始溶解，发生反应：Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，该阶段消耗氢氧化钠为（b-a）mol，根据方程式计算沉淀量最大时氢氧化铝的物质的量，进而计算生成氢氧化铝消耗的n（NaOH）、氯化铝的物质的量，再计算与FeCl₃溶液反应氢氧化钠的物质的量，根据方程式计算n（FeCl₃），据此解答．

解答： 解：溶解氢氧化铝消耗NaOH为（b-a）mol，则：
   Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O
   1mol     1mol
（b-a）mol  （b-a）mol
由AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl，可知氯化铝消耗NaOH为：3（b-a）mol，n（AlCl₃）=（b-a）mol，
则发生反应：FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl，消耗氢氧化钠为amol-3（b-a）mol=（4a-3b）mol，故所以n（FeCl₃）=

1

3

×（4a-3b）mol=

4a-3b

3

mol，
故原溶液中c（Fe³⁺）=

4a-3b 3 mol

1L

=

4a-3b

3

mol/L，c（Cl^-）=

(b-a)mol×3+ 4a-3b 3 mol×3

1L

=amol/L，
答：原溶液中Fe³⁺的物质的量浓度为

4a-3b

3

mol/L，Cl^-的物质的量浓度为amol/L．

点评：本题考查化学方程式的有关计算，难度不大，清楚发生的反应是关键，注意基础知识的掌握．