Question

【題目】向100 mLBaCl2、AlCl3、FeCl3的混合溶液A中，逐滴加入Na2SO4和NaOH的混合溶液B，產生的沉淀和加入混合溶液B的體積關系如下圖所示：

（1）加入B溶液110 mL時，溶液中的沉淀是______，溶液中的溶質是__________。

（2）從90 mL至100mL之間加入10mL B溶液時發(fā)生的離子反應方程式是：Ba2++ SO42—=BaSO4↓，Al(OH)3+ OH— =AlO2— +2H2O，溶液B中Na2SO4與NaOH的物質的量濃度之比為____；

（3）計算A溶液中AlCl3的物質的量濃度，_______________寫出計算過程）

Answer 1

【答案】BaSO4、Fe(OH)3 N aCl、NaAlO2、Na2SO4 1：1 加入B溶液100mL時，Ba2+恰好沉淀完全，這段中Al（OH）3繼續(xù)溶解，B為110mL時，沉淀中Al（OH）3已完全溶解，溶解了0.1molAl（OH）3，消耗了10mLB溶液，故c（NaOH）==10mol/L；90-110mLB溶液時氫氧化鋁完全溶解，消耗了20mL氫氧化鈉溶液，參加反應的氫氧根離子的物質的量為：10mol/L×0.02L=0.2mol，根據(jù)反應Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O可知，原溶液中鋁離子的總物質的量為0.2mol，則氯化鋁的物質的量為0.2mol，其濃度為：==2mol/L。

【解析】

圖中第一段曲線生成的沉淀為BaSO4、Fe（OH）3和Al（OH）3，且加入B溶液90mL時，F(xiàn)e3+、Al3+恰好沉淀完全；

圖中第二段曲線為平行直線，沉淀總物質的量沒有增減，故這段是由Al（OH）3的溶解和BaSO4的繼續(xù)生成所引起，且溶解的Al（OH）3的物質的量和生成的BaSO4的物質的量相等；

圖中第三段曲線中，加入B溶液100mL時，Ba2+恰好沉淀完全，這段中Al（OH）3繼續(xù)溶解，B為110mL時，沉淀中Al（OH）3已完全溶解；

圖中第四段曲線中，沉淀為Fe（OH）3、BaSO4共1.1mol，據(jù)此對各選項進行解答。

第一段曲線生成的沉淀為BaSO4、Fe（OH）3和Al（OH）3，且加入B溶液90mL時，F(xiàn)e3+、Al3+恰好沉淀完全；第二段曲線為平行直線，沉淀總物質的量沒有增減，故這段是由Al（OH）3的溶解和BaSO4的繼續(xù)生成所引起，且溶解的Al（OH）3的物質的量和生成的BaSO4的物質的量相等；第三段曲線中，加入B溶液100mL時，Ba2+恰好沉淀完全，這段中Al（OH）3繼續(xù)溶解，B為110mL時，沉淀中Al（OH）3已完全溶解；第四段曲線中，沉淀為Fe（OH）3、BaSO4共1.1mol，

（1）根據(jù)分析可知，加入110mLB溶液時，剩余的沉淀為Fe（OH）3、BaSO4的混合物，根據(jù)質量守恒可知溶質為NaCl、NaAlO2、Na2SO4；

故答案為：Fe（OH）3、BaSO4；NaCl、NaAlO2、Na2SO4；

（2）加入B溶液100mL時，Ba2+恰好沉淀完全，這段中Al（OH）3繼續(xù)溶解，B為110mL時，沉淀中Al（OH）3已完全溶解，溶解了0.1molAl（OH）3，消耗了10mLB溶液，故c（NaOH）==10mol/L；加入的90mLB溶液中含有氫氧根離子的物質的量為：10mol/L×0.09mol=0.9mol，生成氫氧化鋁、氫氧化鐵沉淀的物質的量為：0.9mol×=0.3mol，生成硫酸鋇沉淀的物質的量為：1.2mol-0.3mol=0.9mol，故c（Na2SO4）==10mol/L，所以B溶液中Na2SO4和NaOH的物質的量濃度之比為1：1；

故答案為：1：1；

（3）由以上分析可知，c（NaOH）==10mol/L；90-110mLB溶液時氫氧化鋁完全溶解，消耗了20mL氫氧化鈉溶液，參加反應的氫氧根離子的物質的量為：10mol/L×0.02L=0.2mol，根據(jù)反應Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O可知，原溶液中鋁離子的總物質的量為0.2mol，則氯化鋁的物質的量為0.2mol，其濃度為：=2mol/L；

故答案為：2mol/L。