Question

【題目】在1L氯化鐵和氯化鋁的混合液中，Fe3+的物質的量濃度為0.4mol/L，Cl-的物質的量濃度為1.8 mol/L。要使Fe3+全部轉化為沉淀分離出來，至少需要加入 4 mol/L NaOH溶液的體積為（ ）

A. 450mL B. 500mL C. 300mL D. 200mL

Answer 1

【答案】B

【解析】

根據氯化鐵和AlCl3的混合溶液與堿的反應可知，要使Fe3+全部轉化為沉淀分離出來，Al3+需要恰好轉化為AlO2-，可以先利用電荷守恒來計算Al3+的濃度，再根據反應方程式計算。

FeCl3和AlCl3的混合溶液，其中Fe3+的物質的量濃度為0.4mol/L，Cl-的物質的量濃度為1.8mol/L，設Al3+的濃度為x，由電荷守恒可知，0.4mol/L×1L×3+x×1L×3=1.8mol/L×1L×1，解得x=0.2mol/L，則Fe3+、Al3+的物質的量分別為1L×0.4mol/L=0.4mol、1L×0.2mol/L=0.2mol，

FeCl3 + 3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl

1 3

0.4mol 1.2mol

AlCl3 + 4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O，

1 4

0.2mol 0.8mol

使Fe3+全部轉化為沉淀分離出來，消耗的NaOH的物質的量為1.2mol+0.8mol=2mol，則需加4molL-1NaOH溶液的體積為=0.5L=500mL，故選B。