Question

2．向FeCl₃、Al₂（SO₄）₃的混和溶液中逐滴加入Ba（OH）₂（aq），形成沉淀的情况如下图所示．沉淀的生成与溶解的pH列于下表（已知：偏铝酸钡易溶于水）．以下推断正确的是（　　）

氢氧化物	溶液pH
	开始沉淀	沉淀完全	沉淀开始溶解	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． 据图计算原溶液中c（Cl^-）=c（SO₄^2-）
• B． OA段产生的沉淀为BaSO₄和Fe（OH）₃
• C． AB段可能发生的反应是：2SO₄^2-+2Ba²⁺+Al³⁺+30H^-=2BaSO4k+Al（OH）₃↓
• D． C点溶液呈碱性的原因是AlO₂^-水解，其离子方程式为：AlO₂^-+2H₂O=Al（OH）₃+OH^-

Answer 1

分析 向含Al₂（SO₄）₃ 和 FeCl₃的混合溶液与Ba（OH）₂溶液反应的实质是Fe³⁺，Al³⁺与OH^-、Ba²⁺与SO₄^2-之间的离子反应，离子方程式为：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的物质的量为3mol，提供6molOH^-，图表分析铁离子先沉淀，由图象分析，OA段为加入3molBa（OH）₂，发生反应Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，得到3molBaSO₄沉淀，C点为氢氧化铝溶解后的沉淀为氢氧化铁和硫酸钡沉淀共4mol，所以氢氧化铁沉淀为1mol，氢氧化铝沉淀为2mol；分析判断OA段沉淀3mol钡离，1mol铁离子和1mol铝离子；AB段为沉淀1mol铝离子；BC段为溶解氢氧化铝消耗氢氧化钡1mol．

解答 解：．向含Al₂（SO₄）₃ 和 FeCl₃的混合溶液与Ba（OH）₂溶液反应的实质是Fe³⁺，Al³⁺与OH^-、Ba²⁺与SO₄^2-之间的离子反应，离子方程式为：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的物质的量为3mol，提供6molOH^-，图表分析铁离子先沉淀，由图象分析，OA段为加入3molBa（OH）₂，发生反应Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，得到3molBaSO₄沉淀，C点为氢氧化铝溶解后的沉淀为氢氧化铁和硫酸钡沉淀共4mol，所以氢氧化铁沉淀为1mol，氢氧化铝沉淀为2mol；分析判断OA段沉淀3mol钡离，1mol铁离子和1mol铝离子；AB段为沉淀1mol铝离子；BC段为溶解氢氧化铝消耗氢氧化钡1mol．
A．由分析可知：FeCl₃、Al₂（SO₄）₃的混和溶液中含FeCl₃1mol，含Al₂（SO₄）₃1mol，则c（Cl^-）=c（SO₄^2-），故A正确；
B．由分析可知：OA段产生的沉淀为3mol的BaSO₄、1mol的Fe（OH）₃和1mol的Al（OH）₃，故B错误；
C．AB段可能发生的反应是Al³⁺+3OH^-→Al（OH）₃↓，故C错误；
D．偏铝酸钡是强碱弱酸盐，溶液显碱性，故C点溶液呈碱性的原因是AlO₂^-水解，其离子方程式为：AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-，故D错误；
故选A．

点评 本题考查化学反应的有关图象问题、铝、铁化合物的性质及混合物的有关计算等，难度较大，了解各阶段发生的反应是解题的关键．