Question

在200mL氯化铁和氯化铝的混合液中，Fe³⁺的物质的量浓度为0.2mol/L，Cl^-的物质的量浓度为1.8mol/L．要使Fe³⁺全部转化为沉淀分离出来，至少需要加入 4mol/L NaOH溶液的体积为（　　）

• A、30mL
• B、110mL
• C、90mL
• D、180mL

Answer 1

考点：镁、铝的重要化合物,铁的氧化物和氢氧化物

专题：几种重要的金属及其化合物

分析：根据氯化铁和AlCl₃的混合溶液与碱的反应可知，要使Fe³⁺全部转化为沉淀分离出来，Al³⁺恰好转化为AlO₂^-，先利用电荷守恒来计算Al³⁺的浓度，再根据反应方程式计算即可．

解答： 解：FeCl₃和AlCl₃的混合溶液，其中Fe³⁺的物质的量浓度为0.2mol/L，Cl^-的物质的量浓度为1.8mol/L，
设Al³⁺的浓度为x，由电荷守恒可知，
0.2mol/L×3+x×3=1.8mol/L×1，
解得x=0.4mol/L，
则将Fe³⁺、Al³⁺的物质的量分别为0.2L×0.2mol/L=0.04mol、0.2L×0.4mol/L=0.08mol，
由发生反应为FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl
            1    3
       0.04mol  0.12mol
AlCl₃+4NaOH=NaAlO₂+3NaCl+2H₂O，
1        4   
0.08mol 0.32mol
使Fe³⁺全部转化为沉淀分离出来，消耗的NaOH的物质的量为0.12mol+0.32mol=0.44mol，
则需加4mol?L^-1NaOH溶液的体积为

0.44mol

4mol/L

=0.11L=110mL，
故选B．

点评：本题考查离子的分离及利用化学反应方程式的计算，明确Fe³⁺全部转化为沉淀分离出来发生的化学反应是解答本题的关键，并注意利用氢氧化铝的两性来解答．