NaOH溶液,使其充分反应,设Al3+物质的量与总物质的量的比值为x。
⑴根据反应的化学方程式计算x=0.4时,溶液中产生的沉淀是什么?物质的量有多少?
⑵计算沉淀中只有Fe(OH)3的x取值范围。
⑶若Al3+和Fe3+的物质的量之和为Amol (A为合理数值),其他条件不变时,求沉淀中同时有Fe(OH)3、Al(OH)3的x取值范围和各沉淀的物质的量(用含有A、x的式子表示)。
现有AlCl3和FeCl3混合溶液,其中Al3+、Fe3+的物质的量之和为0.1mol,在此溶液加入90mL4mol·L-1的
答案:2 悬赏:80 手机版
解决时间 2021-03-16 03:05
- 提问者网友:战皆罪
- 2021-03-15 13:22
最佳答案
- 五星知识达人网友:雾月
- 2021-03-15 13:29
1. x=0.4 也就是Al3+0.04mol,Fe3+0.06mol
氢氧化钠0.09*4=0.36mol
氢氧化铁溶解度小所以生成0.06molFe(OH)3 消耗OH-0.18mol 剩余0.18mol
Al3+ + 4OH- =Al(OH)4-
氢氧化钠对于铝离子仍过量,所以,只有氢氧化铁生成,物质的量为0.06mol
2. x的最大取值为 0.1(1-x)×3+0.4x=0.09×4,x=0.6
∴在0≤x≤0.6时,沉淀只有Fe(OH)3
x=0时,Fe(OH)3沉淀量为0.1摩,
x=0.4时,Fe(OH)3沉淀量为0.06摩,
x=0.6时,Fe(OH)3沉淀量为0.04摩,
在0.6≤x≤1内,总沉淀量:
n总=0.1(1-x)+0.1x=0.04摩
3. ( 0.36/A -3) < X <= 1
Fe(OH)3 A(1-X)
Al(OH)3 A(3+X) -0.6
氢氧化钠0.09*4=0.36mol
氢氧化铁溶解度小所以生成0.06molFe(OH)3 消耗OH-0.18mol 剩余0.18mol
Al3+ + 4OH- =Al(OH)4-
氢氧化钠对于铝离子仍过量,所以,只有氢氧化铁生成,物质的量为0.06mol
2. x的最大取值为 0.1(1-x)×3+0.4x=0.09×4,x=0.6
∴在0≤x≤0.6时,沉淀只有Fe(OH)3
x=0时,Fe(OH)3沉淀量为0.1摩,
x=0.4时,Fe(OH)3沉淀量为0.06摩,
x=0.6时,Fe(OH)3沉淀量为0.04摩,
在0.6≤x≤1内,总沉淀量:
n总=0.1(1-x)+0.1x=0.04摩
3. ( 0.36/A -3) < X <= 1
Fe(OH)3 A(1-X)
Al(OH)3 A(3+X) -0.6
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- 1楼网友:一把行者刀
- 2021-03-15 14:44
(1)发生反应fe3++3oh-=fe(oh)3↓①,al3++3oh-=al(oh)3↓②,
al(oh)3+oh-=alo2-+2h2o ③,
oh-适量时,al3+、fe3+生成沉淀,当oh-过量时,al(oh)3溶解,生成alo2-. al3+和fe3+的物质的量之和为0.1mol,完全沉淀需要消耗oh-物质的量为0.1mol×3=0.3mol,加入n(oh-)=0.08l×4mol/l=0.32mol,大于0.3mol,oh-对于两种离子生成沉淀是过量的,溶液中n(al3+)=n(fe3+)=0.1mol×0.5=0.05mol,
先发生①②,生成n[al(oh)3]=n[fe(oh)3]=0.05mol,
剩余oh-的物质的量为0.32mol-0.1mol×3=0.02mol,再发生反应③,溶解al(oh)3为0.02mol,故沉淀中al(oh)3
0.05mol-0.02mol=0.03mol,n[fe(oh)3]=0.05mol,
故答案为:0.05 mol fe(oh)3、0.03 mol al(oh)3;
(2)fe3+的物质的量为0.1mol×(1-x),消耗的oh-物质的量为0.1mol×(1-x)×3,fe3+反应后剩余的oh-物质的量为0.32mol-0.1mol×(1-x)×3,沉淀中无al(oh)3,则0.32mol-0.1mol×(1-x)×3≥0.1mol×x×4,解得x≤0.2,故0≤x≤0.2;
在0≤x≤0.2时,沉淀只有fe(oh)3,fe(oh)3沉淀量为0.1mol×(1-x)=0.1mol-0.1xmol,
0.2≤x≤1时,沉淀总量为:0.1mol×(1-x)+0.1mol×x-(0.32mol-0.1mol×3)=0.08mol,
故沉淀总量(mol)随x(0→1.0)变化的曲线为
;
故答案为:0≤x≤0.2;
;
(3)fe3+的物质的量为nmol×(1-x),消耗的oh-物质的量为nmol×(1-x)×3,fe3+反应后剩余的oh-物质的量为0.32mol-nmol×(1-x)×3,沉淀中有al(oh)3,则0.32mol-nmol×(1-x)×3<nmol×x×4,解得x>
0.32
n -3,故
0.32
n -3<x<1,
故答案为:
0.32
n -3<x<1.
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