Question

16．（1）向明礬溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液至鋁離子恰好沉淀完全時，離子反應總方程式為2Al³⁺+3 SO₄^2-+3Ba²⁺+6OH^-=2Al（OH）₃↓+3BaSO₄↓．
（2）若向明礬溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液至硫酸根離子恰好沉淀完全時，溶液pH＞7 （填＞、＜或=），判斷溶液酸堿性的依據(jù)是（用離子方程式表示）AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-．
（3）將（2）得到的混合物過濾，將沉淀洗滌干燥后稱取2.33g放入1L物質(zhì)的量濃度為xmol•L^-1的Na₂CO₃溶液中，當x至少為0.5時，硫酸鋇可以完全轉(zhuǎn)化為碳酸鋇沉淀（已知硫酸鋇和碳酸鋇的K_sp分別為1.1×10^-10和5.5×10^-9，不考慮溶液體積變化）

Answer 1

分析 （1）二者混合至鋁離子恰好完全沉淀時，明礬和氫氧化鋇以2：3混合，二者反應生成硫酸鋇和氫氧化鋁沉淀；
（2）若向明礬溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液至硫酸根離子恰好沉淀完全時，二者以1：2混合，二者反應生成硫酸鋇沉淀和NaAlO₂，偏鋁酸根離子水解導致溶液呈堿性；
（3）n（BaSO₄）=$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，二者反應方程式為BaSO₄+CO₃^2-=SO₄^2-+BaCO₃，$\frac{c（S{{O}_{4}}^{2-}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$=$\frac{{K}_{sp}（BaS{O}_{4}）}{{K}_{sp}（BaC{O}_{3}）}$，所以x=$\frac{c（S{{O}_{4}}^{2-}）．{K}_{sp}（BaC{O}_{3}）}{{K}_{sp}（BaS{O}_{4}）}$．

解答 解：（1）二者混合至鋁離子恰好完全沉淀時，明礬和氫氧化鋇以2：3混合，二者反應生成硫酸鋇和氫氧化鋁沉淀，離子方程式為2Al³⁺+3 SO₄^2-+3Ba²⁺+6OH^-=2Al（OH）₃↓+3BaSO₄↓，故答案為：2Al³⁺+3 SO₄^2-+3Ba²⁺+6OH^-=2Al（OH）₃↓+3BaSO₄↓；
（2）若向明礬溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液至硫酸根離子恰好沉淀完全時，二者以1：2混合，二者反應生成硫酸鋇沉淀和NaAlO₂，偏鋁酸根離子水解導致溶液呈堿性，溶液的pH＞7，水解方程式為AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-；
故答案為：＞；AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-；
（3）n（BaSO₄）=$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，二者反應方程式為BaSO₄+CO₃^2-=SO₄^2-+BaCO₃，$\frac{c（S{{O}_{4}}^{2-}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$=$\frac{{K}_{sp}（BaS{O}_{4}）}{{K}_{sp}（BaC{O}_{3}）}$，所以x=$\frac{c（S{{O}_{4}}^{2-}）．{K}_{sp}（BaC{O}_{3}）}{{K}_{sp}（BaS{O}_{4}）}$=$\frac{0.01×5.5×1{0}^{-9}}{1.1×1{0}^{-10}}$=0.5，故答案為：0.5．

點評 本題考查離子方程式書寫及難溶物的溶解平衡等知識點，為高頻考點，明確離子反應方程式書寫規(guī)則、難溶物轉(zhuǎn)化、鹽類水解等知識點即可解答，難點是（3）題有關(guān)計算，題目難度中等．