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Na_化学解答

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
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）.

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解答

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

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

( 0.36/A -3) < X <= 1
　　Fe(OH)3 A(1-X)
　　Al(OH)3 A(3+X) -0.6