Question

向FeCl₃、Al₂（SO₄）₃的混和溶液中逐滴加入Ba（OH）₂（aq），形成沉淀的情况如图所示．沉淀的生成与溶解的pH列于下表．以下推断错误的是（　　）

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）2	2.3	3.4	-	-
Al（OH）2	3.3	5.2	7.8	12.8

• A、C点的沉淀为：Fe（OH）₃和 BaSO₄
• B、OA段可能发生的反应有：3Ba²⁺+6OH^-+3SO₄^2-+Al³⁺+Fe³⁺→3BaSO₄↓+Fe（OH）₃↓+Al（OH）₃↓
• C、AB段可能发生的反应是：2SO₄^2-+2Ba²⁺+Al³⁺+3OH^-→2BaSO₄↓+Al（OH）₃↓
• D、据图计算原溶液中c（Cl^-）=c（SO₄^2-）

Answer 1

考点：离子方程式的有关计算,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：

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，如下：
Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
假设1molAl₂（SO₄）₃中SO₄^2-完全被沉淀所需Ba（OH）₂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物质的量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钡离了，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，如下：
Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
假设1molAl₂（SO₄）₃中SO₄^2-完全被沉淀所需Ba（OH）₂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物质的量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钡离了，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、分析可知，C点沉淀为BaSO₄ 和Fe（OH）₃，故A正确；
B、OA段可能发生的反应有沉淀钡离子，铁离子，铝离子，反应为，3Ba²⁺+6OH^-+3SO₄^2-+Al³⁺+Fe³⁺→3BaSO₄↓+Fe（OH）₃↓+Al（OH）₃↓，也可能发生3Ba²⁺+6OH^-+3SO₄^2-+2Fe³⁺→3BaSO₄↓+2Fe（OH）₃↓，故B正确；
C、AB段可能发生的反应是Al³⁺+3OH^-→Al（OH）₃↓，故C错误；
D、图象分析FeCl₃、Al₂（SO₄）₃的混和溶液中含FeCl₃、1mol，含Al₂（SO₄）₃1mol，则c（Cl^-）=c（SO₄^2-），故D正确；
故选C．

点评：本题考查化学反应的有关图象问题、铝化合物性质、混合物的有关计算等，难度较大，关键是清楚各阶段发生的反应，注意从开始到A点相当于是硫酸铝与氢氧化钡的反应生成硫酸钡、氢氧铁沉淀．