硫酸铝钾与氢氧化钡反应[精华]

硫酸铝钾过量:2KAl(SO4)2 + 3Ba(OH)2 == Al(OH)3↓+ K2SO4 + 3BaSO4↓
硫酸铝钾少量:KAl(SO4)2 + 2Ba(OH)2 == KAlO2 + 2BaSO4↓+ 2H2O
1:1 :6KAl(SO4)2 + 6Ba(OH)2 == 4Al(OH)3↓+ Al2(SO4)3 + 6BaSO4↓+ 3K2SO4
铝及其化合物(二)
课标解读
知识再现
一:铝的化合物
1.氧化铝(Al
2O
3
):______难______,可做_______材料,是典型的______。  Al
2
O
3
与强
酸反应的离子方程式:_____________。  Al
2O
3
与强碱反应的离子方程式:____________。
2.氢氧化铝[Al(OH)
3
]:_______________状物,是典型的_____。氢氧化铝的电离方程式:
_________;当向 Al(OH)
3中加入强酸时,平衡向_______移动;当向 Al(OH)
3
中加入强碱时,
平衡向_________移动。实验室制备 Al(OH)
3
时,选用铝盐和氨水作用而不选氢氧化钠溶液的原因是____________。写出实验室制备氢氧化铝的化学方程式。________________________________________。
4.十二水合硫酸铝钾俗名明矾,是________晶体,在水中的电离方程式_______________________________;明矾能够净水其离子方程式为__________________________________。
二.铝的化合物的相互转化关系,掌握重要的方程式
(1)向1LO.1mol/L的氯化铝溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液,写出各步反应的方
程式及离子方程式,并画出生成氢氧化铝的物质的量与所加氢氧化钠的物
质的量的关系图像。________________________________________,
________________________________________。
(2)向偏铝酸钠(含溶质1mol)溶液中逐滴滴加盐酸,写出各步反应的化学方程式及离子方程式,并画出氢氧化铝的物质的量与所加 HCl的物质的量的
关系图像。________________________________________,
________________________________________。
(3)(3)向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀及碳酸氢钠,写出各步反应的方程式及离子方程式。________________,
________________。
(4)(4)向氢氧化钠溶液(含溶质1mol)中逐滴滴加氯化铝溶液,边加边振荡,发生的现象是____________,写出有关反应的化学方程式及离子方程式
_______________,并画出生成氢氧化铝的物质的量与所加氯化铝的物质的
量的关系图像。
(5)(5)向含HCl 1mol的盐酸溶液中逐滴滴加偏铝酸钠溶液,边加边振荡,发生的现象为________,写出有关反应的化学方程式及离子方程式
____________,____________,并画出生成氢氧化,并画出生成氢氧化,
并画出生成氢氧化铝的物质的量与所加HCl的物质的量的关系图像。
典题解悟
[例1] .向明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量.
(1)写出可能发生的有关反应的离子方程式.
(2)在图中,纵坐标表示生成沉淀的物质的量,横坐标表
示加入Ba(OH)
2
的物质的量.试在图中画出当溶液中明矾为1
mol时,生成的每一种沉淀的物质的量随Ba(OH)
2
物质的量变
化的曲线(在曲线上标明沉淀的化学式).
(3)当向a L物质的量浓度为M mol/L的明矾溶液中滴加物质的量浓度为n mol/L的
Ba(OH)
2
溶液b L,用含a,M,N的表达式表示:
①当b满足______条件时,沉淀的总物质的量为最大值.
②当b满足______条件时,沉淀的质量为最大值.
【解析】 (1)设溶液中明矾的物质的量为1 mol.则当滴加的Ba(OH)。的物质的量分别在0~1.5 mol和1.5 mol~2.0 mol时,所发生的反应的化学方程式和离子方程式分别为:
2 KAl(SO
4)
2
+3Ba(OH)
2
=K
2
SO
4
+3BaSO
4
+2Al(OH)
3
↓ ①
K 2 SO 4+2Al(OH)3+ Ba(OH)2=2KAlO 2+BaSO 4↓+4H 2O  ②
(2)从化学方程式可以看出,生成BaSO 4的物质的量随Ba(OH)2的量的增加而增加,生成
Al(OH)3的物质的量随Ba(OH)2的量的增加而发生先增加后减少直至完全溶解的变化过程.
(3)由方程式①知,当加入了1.5 mol Ba(OH)2时,生成沉淀的物质的量为
mol mol
mol 5.22
23=+质量为1.5 mol×233 g/mol+1 mol×78 g/mol=427.5 g ;由方
程式②知,当继续滴加0.5 mol Ba(OH)2时,沉淀的物质的量将减少1 mol×2
1
=0.5 mol ,
沉淀的质量却增加虿0.5 mol×233 g/mol —78 g=38.5 g .所以,把明矾溶液中Al 3+恰好沉淀完全时,生成沉淀的总的物质的量最大,把SO 42-
沉淀完全时,生成沉淀的质量最大.
【点拨】沉淀包括两部分,氢氧化铝和硫酸钡,氢氧化铝能溶于过量的碱溶液中,而硫酸钡不溶于过量的碱溶液。
[例2] 向100 mL 2 mol ·L -的AlCl 3溶液中,逐滴加入NaOH 溶液100 mL 时产生沉淀为7.8 g ,则加入NaOH 溶液的物质的量浓度是(  )
A .1 mol ·L -
B .1.5 mol ·L -
C .3 mol ·L -
D .7 mol ·L -
【解析】7.8 g Al(OH)3的物质的量为0.1 mol 。 AlCl 3逐滴加入NaOH 溶液有关反应为:
Al 3++3OH 一=Al(OH)3↓
A1(OH)3+OH 一= A1O 2-+2H 2O
(1)NaOH 不足
设参加反应的NaOH 的物质的量为n(NaOH )
Al 3++3OH 一
=Al(OH)3↓            3    1
n(NaOH)  0.1 mol
n(NaOH)=0.3 mol
c(NaOH)=0.3 mol /0.1L=3 mol ·L
-
(2):NaOH 过量
Al 3+全部沉淀为Al(OH)3,过量的NaOH 溶解部分的Al(OH)3,只余0.1 mol Al(OH)3沉淀。
设使Al 3+全部沉淀需NaOH 的物质的量为 n 1(NaOH)
溶解部分Al(OH)3需NaOH 的物质的量为n 2(NaOH)
Al 3++3 OH -= Al(OH)3↓
1      3        1
0.2 mol n 1(NaOH)  0.2 mol
n1(NaOH)=0.6 mol
Al(OH)3+ OH -= A1O 2-
+2H 2O
1        1        0.1 mol  n 2(NaOH)
n 2(NaOH)=0.1 mol
c(NaOH)=7 mol ·L -
【点拨】向AlCl 3溶液中,逐滴加入NaOH 溶液先生成氢氧化铝沉淀,继续滴加,沉淀
会溶解。
夯实双基
1. 向含有a mol A1C13的溶液中加入含b mol KOH 的溶液,生成沉淀的物质的量可能是(  )
①a mol ②b mol ③3
a mol ④3
b mol ⑤0 mol  ⑥(4a-6)tool
A .①②④⑤⑥
B ①③④⑤⑥
C .①②③⑤⑥
D .①③⑤
2.现有200 mL MgCl 2和A1C13的混合溶液,其中  c(Mg 2+)=0.2 mol /L ,c(C1-
)=1.3 mol /L ,要使Mg 2+转化为Mg(OH)2,并使Mg 2+、Al 3+分离开来,至少用4 mol /L NaOH 溶液多少毫升?
3.将金属钠投入氯化铝溶液中,下列有关叙述一定正确的是(      )
( A )一定有气体放出      ( B )最后一定有沉淀生成,且有气体放出
( C )一定有金属铝生成    ( D )溶液最后不一定澄清,但有气体放出
4. 在MgSO 4和Al 2(SO 4)3的混合溶液中,[Al 3+]=0.4mol/L ,[SO 42-]=0.9mol/L ,则[Mg 2+]最接近于(    )
(A)0.5mol/L    (B)0.4mol/L    (C)0.3mol/L  (D)0.2mol/L
5. 向含有0.1mol 明矾的溶液中逐滴加入含有0.2molBa(OH)2的溶液中,下面判断正确的应
是(  )
(A)先出现沉淀而后全部溶解    (B)当Al 3+和SO 42-全部沉出所得沉淀量最大
(C)最后只有BaSO 4沉淀          (D)最后生成0.1mol Al(OH)3和0.2mol BaSO 4
6. 某混合溶液中含有MgCl 2的浓度为2mol/L ,含AlCl 3的浓度为3mol/L ,将此溶液200mL 中Mg 2+转化为Mg(OH)2沉淀分离出来,至少需要1.6mol/L 的NaOH 溶液的体积是(  )
(A)3.2L      (B)2L      (C)1.5L    (D)1.8L
7. 同量Al 2(SO 4)3分别与适量下列溶液反应,可能生成沉淀的物质的量最大的是(  ),沉淀质量最大的是(  )
(A)NH 3· H 2O    (B)NaAlO 2    (C)NaOH    (D) Ba (OH )2
8.在下列操作中最终能产生沉淀的是(    )
(A)向NaOH 溶液中滴加Al 2(SO 4)3溶液至过量  (B)向NaAlO 2溶液中滴加盐酸至过量
(C)向石灰水中滴加磷酸至过量              (D)向AgNO 3溶液中滴加氨水至过量
9.有100毫升3摩/升的NaOH 溶液和100毫升1摩/升的AlCl 3溶液。(a)将NaOH 溶液逐滴滴加到AlCl 3溶液中,边滴边振荡,直到滴完;(b)将AlCl 3溶液逐滴滴加到NaOH 溶液中,边滴边振荡,直至滴完。对上述两处实验过程,说法正确的是(      )
( A )现象相同,沉淀质量相等        ( B )现象相同,沉淀质量不相等
( C )现象不相同,沉淀质量相等      ( D )现象不相同,沉淀质量不相等
10.下列反应加入过量试剂仍能保持透明溶液的是(      )
( A )在硫酸铝溶液中滴加过量氨水
( B )在氯化镁溶液中滴加过量的烧碱溶液    ( C )在偏铝酸钠溶液中加入过量盐酸
( D )在氯化钙溶液中通入过量的二氧化碳
11.向一种混合溶液中加入过量氨水得到白沉淀和无溶液,过滤后再向沉淀中加入过量
烧碱溶液,沉淀部分溶解,经过滤得无溶液,则该混合溶液中含有阳离子的组合是(      )
( A )Ag 、Na 、Mg 2              ( B ) Ag 、Cu 2、Mg 2
( C )Ag 、Mg 2、Al 3              ( D ) Cu 2、Mg 2、Al 3
12.下列各实验操作过程中,能发生Al 3++3AlO 2-+6H 2O=4Al(OH)3↓离子反应的是(    )
(1)向铝盐溶液中不断滴入烧碱溶液直至过量
(2)向偏铝酸盐溶液中不断滴入盐酸直至过量
(3)向烧碱溶液中不断滴入铝盐溶液直至过量  (4)向盐酸中不断滴入偏铝酸盐溶液直至过量    (A)只有(1)、(2)  (B)只有(3)  (C)只有(3)、(4)  (D)都未发生上述离子反应
13.下列各组反应中,最后得到Al(OH)3沉淀的是(      )
( A )将Al 2O 3固体粉末加到沸水中
( B )将CO 2气体通入NaAlO 2溶液中    C )将过量金属钠投入到NaAlO 2溶液中
( D )向200毫升1摩/升NaOH 溶液中加入50毫升1摩/升的AlCl 3溶液
14.下列物质:①NaHCO 3,②Al(OH)3,③NH 4HS,④K 2SO 4,⑤AgNO 3中既能跟盐酸反应又能跟氨水反应的是( )。
(A)①,③,⑤;  (B)②,⑤;  (C)③,⑤;  (D)③,④。
15.下列各组物质中的每一种均既能与NaOH 溶液反应,又能与稀H 2SO 4反应的是
(A) NaHCO 3  Al 2O 3  Al(OH)3      (B) NH 4NO 3  AgNO 3  [Ag(NH 3)2]OH
(C) NaHSO 4  NaHSO 3  NaHS        (D) Al  AlCl 3  KAlO 2
16.下列实验中,振荡后体系浑浊的是(  )
(A)氨水中滴入几滴硝酸银溶液          (B)磷酸溶液中滴入几滴澄清石灰水
(C)硫酸铝溶液中滴入几滴氢氧化钠溶液  (D)硝酸溶液中滴入几滴偏铝酸钠溶液

本文发布于:2024-09-22 04:08:26,感谢您对本站的认可!

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