向100mL 3mol?L-1硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2]溶液中逐滴加入1mol?L-1 Ba(OH)2溶液.(1)写出生成沉淀的总

2025-04-13 00:57:14
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回答1:

(1)100mL3mol?L-1硫酸铝铵[NH4Al(SO42],NH4Al(SO42物质的量为0.3mol.溶液含有NH4+0.3mol,Al3+0.3mol,SO42-0.6mol.
关键弄清楚反应顺序,开始滴加同时发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,当Al3+沉淀完全时需加入0.9molOH-,即加入0.45molBa(OH)2,加入的Ba2+为0.45mol,SO42-未完全沉淀,此时溶液含有硫酸铵、硫酸铝;(开始到A)
再滴加Ba(OH)2,生成BaSO4沉淀,发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,NH4++OH-=NH3?H2O,所以沉淀质量继续增加;当SO42-完全沉淀时,共需加入0.6molBa(OH)2,加入1.2molOH-,Al3+反应掉0.9molOH-,生成Al(OH)30.3mol,剩余0.3molOH-恰好与NH4+完全反应,此时溶液中NH4+完全反应,此时溶液为氨水溶液,所以生成沉淀的总物质的量为最大值时的离子方程式:Al3++2SO42-+NH4++2Ba2++4OH-=Al(OH)3↓+2BaSO4↓+NH3?H2O,
故答案为:Al3++2SO42-+NH4++2Ba2++4OH-=Al(OH)3↓+2BaSO4↓+NH3?H2O;
(2)开始滴加同时发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,当Al3+沉淀完全时需加入0.9molOH-,即加入0.45molBa(OH)2,加入的Ba2+为0.45mol,SO42-未完全沉淀,此时溶液含有硫酸铵、硫酸铝(开始到A),再滴加Ba(OH)2,生成BaSO4沉淀,发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,NH4++OH-=NH3?H2O,所以沉淀质量继续增加;当SO42-完全沉淀时,共需加入0.6molBa(OH)2,加入1.2molOH-,Al3+反应掉0.9molOH-,生成Al(OH)30.3mol,剩余0.3molOH-恰好与NH4+完全反应,此时溶液中NH4+完全反应,此时溶液为氨水溶液,故当到达B点时,加入1mol?L-1 Ba(OH)2溶液的体积是

0.6mol
1mol/L
=0.6L=600mL,继续滴加Ba(OH)2,Al(OH)3溶解,发生反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,由方程式可知要使0.3molAl(OH)3完全溶解,需再加入0.15molBa(OH)2,此时溶液为氨水与偏铝酸钡溶液.(B到C),所以到达C点时加入氢氧化钡的体积是
0.75mol
1mol/L
=0.75L=750mL,故答案为:600mL;750mL.