Question

17．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、Al（OH）₃（填化学式）．
（2）计算当沉淀达到最大值时生成的Al（OH）₃的质量是多少？
（3）计算原混合液中FeCl₃的物质的量浓度为多少？（写出计算过程）

Answer 1

分析 生成沉淀发生反应：FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl、AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl，沉淀减少发生反应：Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，由图可知，溶解氢氧化铝消耗NaOH为0.6mol，可知沉淀量最大时Al（OH）₃是0.6mol，再结合沉淀量最大时消耗NaOH计算FeCl₃的物质的量，进而计算FeCl₃的物质的量浓度．

解答 解：（1）生成沉淀发生反应：FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl、AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl，故a点对应的沉淀为：Fe（OH）₃、Al（OH）₃，
故答案为：Fe（OH）₃、Al（OH）₃；
（2）由图可知，溶解氢氧化铝消耗NaOH为3.6mol-3mol=0.6mol，则：
Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O
0.6mol  0.6mol
故沉淀达到最大值时生成的Al（OH）₃的质量是0.6mol×78g/mol=46.8g
答：沉淀达到最大值时生成的Al（OH）₃的质量是46.8g；
（3）由AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl，可知生成0.6molAl（OH）₃消耗NaOH为0.6mol×3=1.8mol，
沉淀量最大时消耗NaOH为3mol，则生成Fe（OH）₃时消耗NaOH为3mol-1.8mol=1.2mol，
FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl
0.4mol 1.2mol
故FeCl₃的物质的量浓度为$\frac{0.4mol}{0.1L}$=4mol/L，
答：原混合液中FeCl₃的物质的量浓度为4mol/L．

点评 本题考查混合物有关计算，明确各阶段发生的反应是解题关键，侧重考查学生分析计算能力，难度中等．