Question

15．某鹽R的化學工為X_mY_nZ_p（X、Y、Z為三種不同離子），其組成元素均為短周期元素，取兩份等質量等濃度R的水溶液各5mL進行如下實驗：
Ⅰ．取一份R的水溶液與過量的Ba（OH）₂溶液反應，反應過程中生成白色沉淀，沉淀量先增加后減少，最終剩余沉淀甲4.66g，且甲不溶于稀鹽酸．
Ⅱ．取另一份R的水溶液與過量的NaOH溶液混合加熱，生成具有刺激性氣味的氣體乙0，.224L（標準狀況），乙能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍．
據此回答：
（1）寫出R和甲的化學式：RNH₄Al（SO₄）₂；甲BaSO₄．
（2）另取500mL R的水溶液，向其中逐滴加入NaOH溶液，所得沉淀與加入的NaOH的物質的量關系如圖所示．則：
①R溶液的物質的量濃度為2mol/L．
②BC段表示的含義是NH₄⁺與OH^-生成NH₃•H₂O．
③CD段表示的含義是Al（OH）₃與NaOH反應，沉淀逐漸溶解，Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）R的水溶液與過量的Ba（OH）₂溶液反應，反應過程中生成白色沉淀，沉淀量先增加后減少，說明含有鋁離子，最終剩余沉淀甲甲不溶于稀鹽酸為硫酸鋇沉淀，因此R中含有硫酸根離子；另一份R的水溶液與過量的NaOH溶液混合加熱，生成具有刺激性氣味的氣體乙0.224L（標準狀況），乙能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，因此乙是氨氣，則R中含銨根離子；據此推斷得出結論．
（2）從圖象可看出，沉淀達到最大量耗氫氧化鈉3mol，根據反應Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知鋁離子物質的量為1mol，所以R的物質的量為1mol，由此可計算R的濃度；銨根離子和堿反應生成一水合氨，故沉淀無變化；CD段為氫氧化鋁溶解的反應，據此分析．

解答 解：（1）R的水溶液與過量的Ba（OH）₂溶液反應，反應過程中生成白色沉淀，沉淀量先增加后減少，說明含有鋁離子，最終剩余沉淀甲4.66g為硫酸鋇沉淀，物質的量=$\frac{4.66g}{233g/mol}$=0.02mol，因此含有硫酸根離子；B取另一份R的水溶液與過量的NaOH溶液混合加熱，生成具有刺激性氣味的氣體乙0.224L（標準狀況）物質的量=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，乙能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，因此乙是氨氣，則R中含銨根離子；因此R為：NH₄Al（SO₄）₂，故答案為：NH₄Al（SO₄）₂；BaSO₄；
（2）從圖象可看出，沉淀達到最大量耗氫氧化鈉3mol，根據反應Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知鋁離子物質的量為1mol，所以R的物質的量為1mol，R的物質的量濃度為：$\frac{1mol}{0.5L}$=2mol/L；銨根離子和堿反應生成一水合氨，故沉淀無變化；CD段為Al（OH）₃與NaOH反應，沉淀逐漸溶解，反應的離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
故答案為：2mol/L；NH₄⁺與OH^-生成NH₃•H₂O；Al（OH）₃與NaOH反應，沉淀逐漸溶解，Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

點評 本題考查了化學式的推斷，離子方程式的書寫及計算．解題關鍵是根據現象推斷出R所含離子，看圖象時要注意坐標的含義，分清發(fā)生的反應．本題中的有些數據可以不用，根據現象定性推斷即可，題目難度中等．