Question

4．向100mLBaCl₂、AlCl₃和FeCl₃的混合溶液A中，逐滴加入Na₂SO₄和NaOH的混合溶液B，產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量（n）和加入溶液B的體積（V）關(guān)系如圖．
（1）當(dāng)加入B溶液110mL時(shí)，溶液中的沉淀為（化學(xué)式）BaSO₄、Fe（OH）₃
（2）從90mL至100 mL之間加入10mL B溶液時(shí)發(fā)生的離子反應(yīng)方程式Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓
（3）將A、B溶液中各溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度填入下表

溶質(zhì)	Na2SO4	NaOH	BaCl2	AlCl3	FeCl3
C（mol/L）

Answer 1

分析 （1）圖中第一段曲線(xiàn)生成的沉淀為BaSO₄、Fe（OH）₃和Al（OH）₃，且加入B溶液90mL時(shí)，F(xiàn)e³⁺、Al³⁺恰好沉淀完全．
（2）圖中第二段曲線(xiàn)為平行直線(xiàn)，沉淀總物質(zhì)的量沒(méi)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(zhì)的量和生成的BaSO₄的物質(zhì)的量相等；
（3）圖中第三段曲線(xiàn)中，加入B溶液100mL時(shí)，Ba²⁺恰好沉淀完全，這段中Al（OH）₃繼續(xù)溶解，B為110mL時(shí)，沉淀中Al（OH）₃已完全溶解．
圖中第四段曲線(xiàn)中，沉淀為Fe（OH）₃、BaSO₄共1.1mol．

解答 解：溶液中只有Fe³⁺被完全沉淀以后，Al³⁺才開(kāi)始沉淀．
（1）圖中第一段曲線(xiàn)生成的沉淀為BaSO₄、Fe（OH）₃和Al（OH）₃，且加入B溶液90mL時(shí)，F(xiàn)e³⁺、Al³⁺恰好沉淀，
故答案為：BaSO₄、Fe（OH）₃
（2）圖中第二段曲線(xiàn)為平行直線(xiàn)，沉淀總物質(zhì)的量沒(méi)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(zhì)的量和生成的BaSO₄的物質(zhì)的量相等，反應(yīng)為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，故加入的物質(zhì)：n（NaOH）=n（Na₂SO₄）；
故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；
（3）圖中第三段曲線(xiàn)中，加入B溶液100mL時(shí)，Ba²⁺恰好沉淀完全，這段中Al（OH）₃繼續(xù)溶解，B為110mL時(shí)，沉淀中Al（OH）₃已完全溶解，溶解了（0.12-0.11）mol=0.01mol，消耗了10mLB溶液，Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
                          0.01mol    0.01mol
故c（NaOH）=$\frac{0.01mol}{0.01L}$=1mol/L，則共加入Na₂SO₄為0.01mol，故c（Na₂SO₄）=$\frac{0.01mol}{0.01L}$=1mol/L，
而整個(gè)反應(yīng)過(guò)程共生成BaSO₄為0.1L×1mol/L=0.1（mol）故A溶液中c（Ba²⁺）=$\frac{0.1mol}{0.1L}$=1mol/L．
圖中第四段曲線(xiàn)中，沉淀為Fe（OH）₃、BaSO₄共0.11mol，BaSO₄為0.1mol，則Fe（OH）₃為（0.11-0.1）mol=0.01mol，A中c（Fe³⁺）=$\frac{0.01mol}{0.1L}$=0.1mol/L；
第二、三段曲線(xiàn)共消耗B溶液20mL，n（NaOH）=1mol×0.02mol/L=0.02mol，據(jù)Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，則共溶解的Al（OH）₃為0.02mol，則A中c（Al³⁺）=$\frac{0.02mol}{0.1L}$=0.2mol?L^-1，則

溶質(zhì)	Na2SO4	NaOH	BaCl2	AlCl3	FeCl3
C（mol/L）	1	1	1	0.2	0.1

故答案為：

溶質(zhì)	Na2SO4	NaOH	BaCl2	AlCl3	FeCl3
C（mol/L）	1	1	1	0.2	0.1

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點(diǎn)評(píng) 本題考查離子方程式的有關(guān)計(jì)算，題目難度較大，注意根據(jù)圖象正確判斷各階段的離子反應(yīng)，結(jié)合各階段的各種物質(zhì)的量進(jìn)行計(jì)算．