Question

2．向FeCl₃、Al₂（SO₄）₃的混和溶液中逐滴加入Ba（OH）₂（aq），形成沉淀的情況如下圖所示．沉淀的生成與溶解的pH列于下表（已知：偏鋁酸鋇易溶于水）．以下推斷正確的是（　�。�

氫氧化物	溶液pH
	開始沉淀	沉淀完全	沉淀開始溶解	沉淀完全溶解
Fe（OH）3	2.3	3.4
Al（OH）3	3.3	5.2	7.8	12.8

• A． 據圖計算原溶液中c（Cl^-）=c（SO₄^2-）
• B． OA段產生的沉淀為BaSO₄和Fe（OH）₃
• C． AB段可能發(fā)生的反應是：2SO₄^2-+2Ba²⁺+Al³⁺+30H^-=2BaSO4k+Al（OH）₃↓
• D． C點溶液呈堿性的原因是AlO₂^-水解，其離子方程式為：AlO₂^-+2H₂O=Al（OH）₃+OH^-

Answer 1

分析 向含Al₂（SO₄）₃ 和 FeCl₃的混合溶液與Ba（OH）₂溶液反應的實質是Fe³⁺，Al³⁺與OH^-、Ba²⁺與SO₄^2-之間的離子反應，離子方程式為：Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，1molAl₂（SO₄）₃中SO₄^2-完全被沉淀所需Ba（OH）₂的物質的量為3mol，提供6molOH^-，圖表分析鐵離子先沉淀，由圖象分析，OA段為加入3molBa（OH）₂，發(fā)生反應Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，得到3molBaSO₄沉淀，C點為氫氧化鋁溶解后的沉淀為氫氧化鐵和硫酸鋇沉淀共4mol，所以氫氧化鐵沉淀為1mol，氫氧化鋁沉淀為2mol；分析判斷OA段沉淀3mol鋇離，1mol鐵離子和1mol鋁離子；AB段為沉淀1mol鋁離子；BC段為溶解氫氧化鋁消耗氫氧化鋇1mol．

解答 解：．向含Al₂（SO₄）₃ 和 FeCl₃的混合溶液與Ba（OH）₂溶液反應的實質是Fe³⁺，Al³⁺與OH^-、Ba²⁺與SO₄^2-之間的離子反應，離子方程式為：Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，1molAl₂（SO₄）₃中SO₄^2-完全被沉淀所需Ba（OH）₂的物質的量為3mol，提供6molOH^-，圖表分析鐵離子先沉淀，由圖象分析，OA段為加入3molBa（OH）₂，發(fā)生反應Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，得到3molBaSO₄沉淀，C點為氫氧化鋁溶解后的沉淀為氫氧化鐵和硫酸鋇沉淀共4mol，所以氫氧化鐵沉淀為1mol，氫氧化鋁沉淀為2mol；分析判斷OA段沉淀3mol鋇離，1mol鐵離子和1mol鋁離子；AB段為沉淀1mol鋁離子；BC段為溶解氫氧化鋁消耗氫氧化鋇1mol．
A．由分析可知：FeCl₃、Al₂（SO₄）₃的混和溶液中含FeCl₃1mol，含Al₂（SO₄）₃1mol，則c（Cl^-）=c（SO₄^2-），故A正確；
B．由分析可知：OA段產生的沉淀為3mol的BaSO₄、1mol的Fe（OH）₃和1mol的Al（OH）₃，故B錯誤；
C．AB段可能發(fā)生的反應是Al³⁺+3OH^-→Al（OH）₃↓，故C錯誤；
D．偏鋁酸鋇是強堿弱酸鹽，溶液顯堿性，故C點溶液呈堿性的原因是AlO₂^-水解，其離子方程式為：AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-，故D錯誤；
故選A．

點評 本題考查化學反應的有關圖象問題、鋁、鐵化合物的性質及混合物的有關計算等，難度較大，了解各階段發(fā)生的反應是解題的關鍵．