Question

7．（1）向30毫升1mol/L的AlCl₃溶液中逐漸加入濃度為2mol/L的NaOH溶液，若產(chǎn)生0.78克白色沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為15毫升或55毫升．
（2）某溶液中有①NH₄⁺、②Mg²⁺、③Fe²⁺、④Al³⁺四種離子，若向其中加入過量的氫氧化鈉溶液，微熱并攪拌，再加入過量鹽酸，溶液中大量減少的陽離子是C．
A．①②B．②③C．①③D．③④
（3）把Ba（OH）₂溶液滴入明礬溶液中，使SO₄^2-全部轉(zhuǎn)化成BaSO₄沉淀，此時鋁元素的主要存在形式是AlO₂^-．

Answer 1

分析 （1）n（AlCl₃）=0.03 mol，n[Al（OH）₃]=0.01 mol，由沉淀的物質(zhì)的量小于氯化鋁的物質(zhì)的量可推知此題可能有兩個答案：一是氫氧化鈉不足，二是氫氧化鈉過量，據(jù)此分析解答；
（2）加入過量的氫氧化鈉溶液，微熱并攪拌，四種離子均反應(yīng)，鋁離子轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根離子，再加鹽酸，又轉(zhuǎn)化為鋁離子，以此來解答；
（3）明礬的化學(xué)式為KAl（SO₄）₂•12H₂O，設(shè)明礬為1mol，則溶液中含有1molAl³⁺，2molSO₄^2-，根據(jù)反應(yīng)：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓、Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O判斷．

解答 解：（1）n（AlCl₃）=0.03 mol，n[Al（OH）₃]=0.01 mol，由沉淀的物質(zhì)的量小于氯化鋁的物質(zhì)的量可推知此題可能有兩個答案：一是氫氧化鈉不足，二是氫氧化鈉過量；
由兩者反應(yīng)的離子方程式知Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O知，
當堿的量不足時，只發(fā)生反應(yīng)Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，根據(jù)氫氧化鋁和氫氧根離子之間的關(guān)系式得，則V（NaOH）=$\frac{\frac{0.78g}{78g/mol}×3}{2mol/L}$=15mL；
當堿過量時，生成氫氧化鋁發(fā)生的反應(yīng)為Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，根據(jù)氫氧化鋁和氫氧根離子之間的關(guān)系式得，則V（NaOH）=$\frac{\frac{0.78g}{78g/mol}×3}{2mol/L}$=15mL；
根據(jù)鋁離子守恒得n（AlO₂^-）=0.03mol-0.01mol=0.02mol，發(fā)生的反應(yīng)為Al³⁺+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O，根據(jù)方程式知，生成偏鋁酸根離子需要氫氧化鈉體積=$\frac{0.02mol×4}{2mol/L}$=40mL，所以共加入的NaOH溶液的體積為40+15=55ml，故答案為：15毫升或55毫升；
（2）加入過量的氫氧化鈉溶液，微熱并攪拌，四種離子均反應(yīng)，鋁離子轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根離子，再加鹽酸，又轉(zhuǎn)化為鋁離子，鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀后再與鹽酸反應(yīng)生成鎂離子，則②④中離子濃度不變，
而銨根離子與NaOH反應(yīng)生成氨氣，亞鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀后被氧化生成氫氧化鐵，與鹽酸反應(yīng)生成鐵離子，則①③中離子濃度減小，
故選C；     
（3）明礬的化學(xué)式為KAl（SO₄）₂•12H₂O，設(shè)明礬為1mol，則溶液中含有1molAl³⁺，2molSO₄^2-，由反應(yīng)SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓可知，使SO₄^2-全部轉(zhuǎn)化成BaSO₄沉淀，需要2molBa（OH）₂，則加入4molOH^-，則發(fā)生Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，所以最后溶液中存在AlO₂^-，故答案為：AlO₂^-．

點評 本題考查了物質(zhì)的量的有關(guān)計算，明確氯化鋁和氫氧化鈉之間的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，注意要分情況討論，很多同學(xué)往往漏掉氫氧化鈉溶液和氫氧化鋁的反應(yīng)而導(dǎo)致錯誤，為易錯題．