Question

【题目】某结晶水合物A含有两种阳离子和一种阴离子．将溶有90.60gA的水溶液分成两等份，向第一份逐滴加入NaOH溶液，溶液先出现白色沉淀后完全溶解，此过程中产生2.24L（标准状况）刺激性气味的气体．向第二份加入过量的Ba（OH）2溶液，过滤，用稀硝酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体46.60g． 请回答以下问题：
（1）A的摩尔质量为 ．
（2）试通过计算确定该结晶水合物的化学式为 ．
（3）若第二份加入75.00mL2.00molL﹣1的Ba（OH）2溶液，则得到的沉淀质量为 ．

Answer 1

【答案】
（1）453g/mol
（2）NH4Al（SO4）2?12H2O[或（NH4）2SO4?Al2（SO4）3?24H2O]
（3）42.75g
【解析】解：（1）一份加入足量Ba（OH）2溶液，生成白色沉淀，过滤，用稀硝酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体46.6g，说明含有硫酸根离子；加入NaOH溶液，一段时间后有气体逸出，该气体有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体是氨气，证明一定含有NH4+；向其中一份逐滴加入NaOH溶液，开始发现溶液中出现白色沉淀并逐渐增多，最后白色沉淀逐渐减少并最终消失，证明一定含有Al3+ ， 由题中信息可知45.3g的该结晶水合物中：n（SO42﹣）= ，n（NH4+）=n（NH3）= ，根据离子化合物中阴、阳离子电荷平衡的原理：n（NH4+）+3n（Al3+）=2n（SO42﹣）可得：n（Al3+）= （2×0.2mol﹣0.1 mol）=0.1 mol，根据质量守恒可知45.3g该结晶水化合物中含有水的物质的量为：n（H2O）= =1.2mol，所以该结晶水合物中：m（NH4+）：n（Al3+）：n（SO42﹣）：n（H2O）=0.1mol：0.1mol：0.2mol：1.2mol=1：1：2：12，
故该结晶水合物的化学式为：NH4Al（SO4）212H2O[或（NH4）2SO4Al2（SO4）324H2O]，其摩尔质量为453g/mol，
所以答案是：453g/mol；（2）根据（1）可知该结晶水合物的化学式为NH4Al（SO4）212H2O[或（NH4）2SO4Al2（SO4）324H2O]，
所以答案是：NH4Al（SO4）212H2O[或（NH4）2SO4Al2（SO4）324H2O]；（3）45.3g晶体的物质的量= ，n（Ba（OH）2）=2.0mol/L×0.075L=0.15mol，n（NH4Al（SO4）2）：n（Ba（OH）2）=0.1mol：0.15mol= ＞ ，所以氢氧化钡不足量，根据原子守恒知，生成n（BaSO4）=n（Ba（OH）2）=0.15mol，生成n（Al（OH）3）= n（Ba（OH）2）=0.1mol，所以沉淀的质量=0.15mol×233g/mol+0.1mol×78g/mol=34.95g+7.8g=42.75g，
所以答案是：42.75g．