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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）

分类: 作业答案 • 2021-12-18 16:14:07
问题描述：

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）

答

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．
答案解析：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．
考试点：化学方程式的有关计算．
知识点：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．

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