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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化学方程式。                                                   

 (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)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。

 

【答案】

(1)2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=K2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓(1分)

K2SO4+2Al(OH)3+Ba(OH)2=2KAlO2+BaSO4↓+4H2O(1分)

(2)  (4分)(3)①1.5aM=nb(1分)  ②2aM=nb(1分)

【解析】

试题分析:(1)当明矾中铝离子恰好形成氢氧化铝沉淀时,反应的化学方程式为2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=K2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓;由于氢氧化铝是两性氢氧化物,所以当明矾中SO42恰好反应生成硫酸钡白色沉淀时,此时溶液中反应的离子方程式为K2SO4+2Al(OH)3+Ba(OH)2=2KAlO2+BaSO4↓+4H2O。

(2)根据反应式2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=K2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓可知,当加入1.5mol氢氧化钡时生成1.5mol硫酸钡和1mol氢氧化铝。根据反应式KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=KAlO2+2BaSO4↓+2H2O可知,当加入2mol氢氧化钡时,生成的氢氧化铝又溶解生成偏铝酸钠,此时硫酸钡的沉淀达到最大值,因此图像可表示为

(3)①根据反应2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=K2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓和KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=KAlO2+2BaSO4↓+2H2O可知,当沉淀的物质的量最大时明矾与氢氧化钡的物质的量之比=2:3,则1.5aM=nb。

②同样根据反应可知,当恰好生成硫酸钡沉淀时沉淀质量最大,此时明矾与氢氧化钡的物质的量之比=1:2,则2aM=nb。

考点:考查明矾与氢氧化钡反应的有关计算

 

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

下列描述或化学用语书写错误的是(  )
A、向Fe(0H)3胶体中滴加稀硫酸,先生成红褐色沉淀,后沉淀逐渐溶解
B、向铜粉中加入稀硫酸,铜粉不溶解,再加入硝酸钾固体,铜粉逐渐溶解
C、氯碱工业和金属钠的冶炼都用到了NaCl,阳极上发生的电极反应都是:2Cl-2e-═Cl2
D、向明矾(KAl(SO42?12H2O)溶液中滴入Ba(OH)2溶液,SO42-恰好完全沉淀时的离子方程式为:Ba2++3OH-+Al3++SO
 
2-
4
═BaSO4↓+Al(OH)3

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科目:高中化学 来源:浙江省余姚中学2012届高三第一次质检化学试题 题型:013

下列离子方程式与所述事实相符且正确的是

[  ]

A.

向明矾[KAl(SO4)2]溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO恰好沉淀完全:

2Al3++3SO+3Ba2++6OH=2Al(OH)3↓+3BaSO4

B.

在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4

3ClO+Fe(OH)3=FeO+3Cl+H2O+H+

C.

向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3

2AlO+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO

D.

Ca(HCO3)2与过量Ca(OH)2溶液反应:Ca2++HCO+OH=CaCO3↓+H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

硫酸铝钾是一种复盐,其电离方程式为KAl(SO4)2===K++Al3++2SO,向含a mol KAl(SO4)2的溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液,过程中可能存在以下多个离子方程式

A.Ba2++SO===BaSO4

B.Al3++3OH===Al(OH)3

C.Al3++4OH===AlO+2H2O

D.2Al3++3SO+3Ba2++6OH===3BaSO4↓+2Al(OH)3

E.Al3++2SO+2Ba2++3OH===2BaSO4↓+Al(OH)3

F.Al3++2SO+2Ba2++4OH===2BaSO4↓+AlO+2H2O

请回答:

(1)Al3+完全沉淀时的离子方程式为_________________。(只选一个填写字母,下同)

(2)SO完全沉淀时的离子方程式为_________________________。

(3)沉淀达到最大量时,沉淀的总和为__________ mol,此时的离子方程式为______________。

(4)在硫酸钾、硫酸铝和明矾组成的混合溶液中,若c(SO)为a mol·L1,当滴加完等体积的b mol·L1 KOH溶液时,反应过程中生成的沉淀恰好完全溶解,则原混合溶液中K+的物质的量浓度为__________ mol·L1(用ab表示)。

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