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向物质的量之和为0.1 mol的FeCl3和AlCl3混合溶液中加入90 mL 4mol·L-1的NaOH溶液,使其充分反应。假设原溶液中Al3+物质的量与Al3+和Fe3+总物质的量之比为X。

①当X=0.4时,溶液中产生的沉淀是________,其物质的量为________。

②当沉淀只有Fe(OH)3时,X的取值范围为________________。

答案

解析:①X=0.4,则n(AlCl3)=0.04 mol,n(FeCl3)=0.06 mol,

    n(NaOH)=4 mol·L-1×0.09 L=0.36 mol

    n[Fe(OH)3]=0.06 mol,Fe3+消耗NaOH:0.06 mol×3=0.18 mol

    n(NaOH)∶n(AlCl3)=(0.36-0.18) mol∶0.04 mol=9∶2

    所以Al3+全部转化为,无沉淀。

②n(AlCl3)=0.1X mol

    n(FeCl3)=0.1(1-X)mol,

    沉淀只有Fe(OH)3,即Al3+全部转变为,根据电荷守恒得:

    0.1X+3×0.1X+3×0.1(1-X)≤0.36  即X≤0.6

    所以0<X≤0.6

答案:①Fe(OH)3  0.06 mol  ②0<X≤0.6

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