Question

有下列七种溶液：A、氢氧化钠溶液；B、氢氧化钡溶液；C、硫酸铝溶液；D、明矾溶液；E、混有少量硝酸的硫酸镁溶液；F、氯化铁溶液；任取其中的一种溶液（甲）逐滴加入到另一种溶液（乙）中至过量，观察到自始至终均有白色沉淀．试回答下列问题：
（1）产生上述实验现象的试剂组合有（请用字母代号逐一列出，表格各栏可填满，可不填满，也可补充）

组别	1	2	3	4	5	6	7	8
甲	B
乙	D

（2）请在下列坐标中作出第1组实验所得沉淀的物质的量（n_沉淀/mol）随B溶液体积（V_B/L）变化的曲线．
（3）如图是某一组实验中所得沉淀的物质的量（n_沉淀/mol）随甲溶液中溶质的物质的量（n_甲/mol）变化的曲线．符合图（右）曲线的试剂组合是：甲

Ba（OH）₂

（填化学式）、乙

HNO₃和MgSO₄

（填化学式）．

Answer 1

分析：（1）B与C、D、E反应都有BaSO₄沉淀生成，三组中的甲、乙两种物质互相交换，又得到3种组合，共有6种组合，另A（氢氧化钠溶液）+E（混有少量硝酸的硫酸镁溶液），将A加入到E中开始没有白色沉淀生成；
（2）将氢氧化钡溶液逐滴加入明矾溶液中，可能发生的反应有3Ba（OH）₂+2KAl（SO₄）₂=3BaSO₄↓+2Al（OH）₃↓+K₂SO₄；2Ba（OH）₂+KAl（SO₄）₂=2BaSO₄↓+KAlO₂+2H₂O，以此作图；
（3）根据沉淀的量先增多，后减少，最后沉淀的量不变进行判断．

解答：解：（1）B（氢氧化钡溶液）+D（明矾溶液） 自始至终都有白色沉淀（BaSO₄）；B（氢氧化钡溶液）+C（硫酸铝溶液） 自始至终都有白色沉淀（BaSO₄）；B（氢氧化钡溶液）+E（混有少量硝酸的硫酸镁溶液） 自始至终都有白色沉淀（BaSO₄）；这三组中的甲、乙两种物质互相交换，又得到3种组合，共有6种组合，另A（氢氧化钠溶液）+E（混有少量硝酸的硫酸镁溶液），将A加入到E中开始没有白色沉淀生成，则有：

组别	1	2	3	4	5	6	7	8
甲		B	C	B	E	E	D
乙		C	B	E	B	A	B

故答案为：

组别	1	2	3	4	5	6	7	8
甲		B	C	B	E	E	D
乙		C	B	E	B	A	B

（2）将氢氧化钡溶液逐滴加入明矾溶液中，当

n[Ba(OH)2]

n[KAl(SO4)2]

=

3

2

时，产生沉淀的物质的量最大，此时反应式为：
3Ba（OH）₂+2KAl（SO₄）₂=3BaSO₄↓+2Al（OH）₃↓+K₂SO₄；当

n[Ba(OH)2]

n[KAl(SO4)2]

=2时，产生沉淀的物质的量最小，反应为：
2Ba（OH）₂+KAl（SO₄）₂=2BaSO₄↓+KAlO₂+2H₂O；产生1 mol Al（OH）₃沉淀时需消耗3 mol OH^-，溶解1 mol Al（OH）₃沉淀时需消耗1 mol OH^-，据此作出图象如下：
，故答案为：；


（3）甲为Ba（OH）₂，乙为HNO₃和MgSO₄的混合溶液时，符合给出的图示关系，原理：将Ba（OH）₂溶液逐滴加入HNO₃和MgSO₄的混合溶液中，开始加入的Ba（OH）₂将HNO₃中和，产生的沉淀只有BaSO₄；等到将HNO₃完全被中和后再继续滴加Ba（OH）₂溶液，在产生BaSO₄沉淀的同时还会产生Mg（OH）₂沉淀，图象中线的斜率增大（陡度增大）；等到溶液中的 完全沉淀后，再继续滴加Ba（OH）₂溶液，只产生Mg（OH）₂沉淀，此时图象中直线的斜率变小，当溶液中的Mg²⁺完全沉淀后，产生的沉淀量保持不变（图象保持水平）．
故答案为：Ba（OH）₂；HNO₃和MgSO₄

点评：本题考查沉淀平衡以及沉淀的转化等问题，题目难度较大，注意把握物质的性质，把握数据处理能力和图象分析能力．