Question

如圖是向盛有0.2 mol/L50ml明礬溶液中，慢慢加入0.1mol/L  Ba（OH）₂溶液，生成沉淀的質(zhì)量隨著加入Ba（OH）₂ 溶液的體積變化圖象，當產(chǎn)生的沉淀量最大時（即B點）改為加入0.5mol/L的HCl，沉淀量又發(fā)生變化（虛線部分）．

（1）寫出OA、AB、BC、CD四點發(fā)生的化學(xué)方程式．

 

                                                   
（2）計算A、B、C、D點加入氫氧化鋇溶液和鹽酸的體積及對應(yīng)沉淀的質(zhì)量，HCl并填入下表：
 

	A	B	C	D
V[Ba（OH）2 （aq）]/ml
V[HCl（aq）]/ml
M沉淀/g

Answer 1

考點：難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：

分析：向明礬溶液中加入氫氧化鋇溶液時，反應(yīng)方程式依次為：OA段：2KAl（SO₄）₂+3Ba（OH）₂=K₂SO₄+BaSO₄↓+2Al（OH）₃↓，AB段：K₂SO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+2KOH，和2Al（OH）₃+Ba（OH）₂=Ba[Al（OH）₄]₂，B點后再加入鹽酸反應(yīng)方程式依次為，BC段：Ba[Al（OH）₄]₂+2HCl=2Al（OH）₃↓+BaCl₂+2H₂O和KOH+HCl=KCl+H₂O，CD段：Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O，據(jù)此分析．

解答： 解：（1）向明礬溶液中加入氫氧化鋇溶液時，反應(yīng)方程式依次為：OA段：2KAl（SO₄）₂+3Ba（OH）₂=K₂SO₄+BaSO₄↓+2Al（OH）₃↓，AB段：K₂SO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+2KOH，和2Al（OH）₃+Ba（OH）₂=Ba[Al（OH）₄]₂，B點后再加入鹽酸反應(yīng)方程式依次為，BC段：Ba[Al（OH）₄]₂+2HCl=2Al（OH）₃↓+BaCl₂+2H₂O和KOH+HCl=KCl+H₂O，CD段：Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O，
故答案為：OA段：K₂SO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+2KOH、2Al（OH）₃+Ba（OH）₂=Ba[Al（OH）₄]₂，
AB段：K₂SO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+2KOH，和2Al（OH）₃+Ba（OH）₂=Ba[Al（OH）₄]₂，
BC段：Ba[Al（OH）₄]₂+2HCl=2Al（OH）₃↓+BaCl₂+2H₂O和KOH+HCl=KCl+H₂O，
CD段：Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O；
（2）A點：OA段反應(yīng)為：2KAl（SO₄）₂+3Ba（OH）₂=K₂SO₄+BaSO₄↓+2Al（OH）₃↓，0.2 mol/L50ml明礬溶液中有KAl（SO₄）₂0.01mol，且Al完全沉淀，據(jù)反應(yīng)方程式2KAl（SO₄）₂+3Ba（OH）₂=K₂SO₄+BaSO₄↓+2Al（OH）₃↓可知，OA段生成氫氧化鋁沉淀0.01mol，硫酸鋇沉淀

3

4

×0.02mol=0.015mol，消耗Ba（OH）₂物質(zhì)的量為

3

2

×0.01mol=0.015mol，溶液體積為：

0.015mol

0.1mol/L

=0.15L，生成K₂SO₄物質(zhì)的量為0.005mol，生成沉淀BaSO₄和Al（OH）₃的質(zhì)量分別為：0.015mol×233g/mol=3.495g和0.01mol×78g/mol=0.78g，共4.275g；
B點：AB段反應(yīng)為：K₂SO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+2KOH，和2Al（OH）₃+Ba（OH）₂=Ba[Al（OH）₄]₂，0.01molAl（OH）₃生成Ba[Al（OH）₄]₂的物質(zhì)的量為0.005mol，B點沉淀全部為BaSO₄，其質(zhì)量為0.02mol×233g/mol=4.66g，0.005molK₂SO₄和0.01molAl（OH）₃共消耗Ba（OH）₂的物質(zhì)的量為0.005mol+

1

2

×0.01mol=0.01mol，溶液體積為

0.01mol

0.1mol/L

=0.1L；
C點：BC段反應(yīng)方程式為：Ba[Al（OH）₄]₂+2HCl=2Al（OH）₃↓+BaCl₂+2H₂O和KOH+HCl=KCl+H₂O，0.005molBa[Al（OH）₄]₂生成Al（OH）₃沉淀0.01mol，沉淀質(zhì)量為0.01mol×78g/mol=0.78g，C點沉淀質(zhì)量為：4.275g+0.78g=5.055g，0.005molBa[Al（OH）₄]₂和0.01molKOH共消耗HCl0.02mol，消耗鹽酸體積為

0.02mol

0.5mol/L

=0.04L；
D點：CD段反應(yīng)方程式為：Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O，0.01molAl（OH）₃消耗鹽酸0.03mol，

0.03mol

0.5mol/L

=0.06L，沉淀質(zhì)量與B點相同為4.66g；
故答案為：

	A	B	C	D
V[Ba（OH）2（aq）/mL	150	100
V[HCl（aq）]/mL			40	60
M沉淀/g	4.275	4.66	5.055	4.66

點評：本題綜合性較強，不僅需掌握硫酸鋇是難溶于堿的鹽，還需掌握氫氧化鋁的兩性，掌握怎樣從圖中獲取信息，怎樣利用有關(guān)數(shù)據(jù)進行計算．