Question

盐R的化学式为X_mY_nZ_p（X、Y、Z为三种不同离子），其组成元素均为短周期元素，取两份等质量等浓度R的水溶液各5 mL进行如下实验：

   Ⅰ．取一份R的水溶液与过量的Ba(OH)₂溶液反应，反应过程中生成白色沉淀，沉淀量先增加后减少，最终剩余沉淀甲2.33g，且甲不溶于稀盐酸。

   Ⅱ．取另一份R的水溶液与过量的NaOH溶液混合加热，生成具有刺激性气味的气体乙0.112L（标准状况），乙能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

据此回答：

  （1）写出R和甲的化学式：R                          ，甲                   ，

  （2）另取1L R的水溶液，向其中逐滴加入NaOH溶液，所得沉淀与加入的NaOH的物质的量关系如图所示。则：

①R溶液的物质的量浓度为         ；

②BC段表示的含义是              ；

③CD段反应的离子方程式为                         。

学科网

Answer 1

（1）NH₄Al(SO₄)₂  ，  BaSO₄      （2）①1mol/L学科网

②NH₄⁺与OH^－生成NH₃·H₂O       ③Al(OH)₃+OH^－ = AlO₂^－ + 2H₂O……（每空2分）

解析:

本题考查离子的推断及图象分析的计算题，属中档题。（1）由实验I分析，加入Ba(OH)₂溶液，先沉淀再减少，显然是Al^3＋与OH^－的反应。沉淀甲不溶于稀盐酸，不难推理为BaSO₄，即R中含有SO₄^{2 －}；实验II，加碱能生成气体，且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明是NH₄^＋ ，故R的化学式为NH₄Al(SO₄)₂ 。

（2）向NH₄Al(SO₄)₂ 中加入碱，先生成Al(OH)₃沉淀，然后是NH₄^＋ 与OH^－生成NH₃，最后溶解Al(OH)₃沉淀。不可能先生成NH₃，因为产生的NH₃仍会沉淀Al^3＋，也不可能先溶解沉淀，否则溶解生成的AlO₂^－ 会与NH₄^＋ 发生水解反应生成Al(OH)₃沉淀。由题意知，5ml可产生0.112L的气体，故1L可产生1molNH₃，由图象知，产生NH₃所需的NaOH为1mol，C(R)·V(R)=1，故C(R)=1mol/L。