Question

（2013?普陀區二模）向FeCl3、Al2（SO4）3的混和溶液中逐滴加入Ba（OH）2（aq），形成沉淀的情況如圖所示． 沉淀的生成與溶解的pH列于下表．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．C點的沉淀為：Fe（OH）₃

B．OA段可能發生的反應有：3Ba²⁺+6OH^-+3SO₄^2-+2Fe³⁺→3BaSO₄↓+2Fe（OH）₃↓

C．AB段可能發生的反應是：2SO₄^2-+2Ba²⁺+Al³⁺+3OH^-→2BaSO₄↓+Al（OH）₃↓

D．據圖計算原溶液中c（Cl^-）＞c（SO₄^2-）

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，如下：
Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
假設1molAl₂（SO₄）₃中SO₄^2-完全被沉淀所需Ba（OH）₂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物質的量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鋇離了，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，如下：
Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
假設1molAl₂（SO₄）₃中SO₄^2-完全被沉淀所需Ba（OH）₂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物質的量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鋇離了，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、分析可知，C點沉淀為BaSO₄ 和Fe（OH）₃，故A錯誤；
B、OA段可能發生的反應有沉淀鋇離子，鐵離子，鋁離子，反應為，3Ba²⁺+6OH^-+3SO₄^2-+Al³⁺+Fe³⁺→3BaSO₄↓+Fe（OH）₃↓+Al（OH）₃↓，也可能發生3Ba²⁺+6OH^-+3SO₄^2-+2Fe³⁺→3BaSO₄↓+2Fe（OH）₃↓，故B正確；
C、AB段可能發生的反應是Al³⁺+3OH^-→Al（OH）₃↓，故C錯誤；
D、圖象分析FeCl₃、Al₂（SO₄）₃的混和溶液中含FeCl₃、1mol，含Al₂（SO₄）₃1mol，c（Cl^-）=c（SO₄^2-），故D錯誤；

點評：本題考查化學反應的有關圖象問題、鋁化合物性質、混合物的有關計算等，難度較大，關鍵是清楚各階段發生的反應，注意從開始到A點相當于是硫酸鋁與氫氧化鋇的反應生成硫酸鋇、氫氧鐵沉淀．