题目内容
【题目】向100 mLBaCl2、AlCl3、FeCl3的混合溶液A中,逐滴加入Na2SO4和NaOH的混合溶液B,产生的沉淀和加入混合溶液B的体积关系如下图所示:
(1)加入B溶液110 mL时,溶液中的沉淀是______,溶液中的溶质是__________。
(2)从90 mL至100mL之间加入10mL B溶液时发生的离子反应方程式是:Ba2++ SO42—=BaSO4↓,Al(OH)3+ OH— =AlO2— +2H2O,溶液B中Na2SO4与NaOH的物质的量浓度之比为____;
(3)计算A溶液中AlCl3的物质的量浓度,_______________写出计算过程)
【答案】BaSO4、Fe(OH)3 N aCl、NaAlO2、Na2SO4 1:1 加入B溶液100mL时,Ba2+恰好沉淀完全,这段中Al(OH)3继续溶解,B为110mL时,沉淀中Al(OH)3已完全溶解,溶解了0.1molAl(OH)3,消耗了10mLB溶液,故c(NaOH)==10mol/L;90-110mLB溶液时氢氧化铝完全溶解,消耗了20mL氢氧化钠溶液,参加反应的氢氧根离子的物质的量为:10mol/L×0.02L=0.2mol,根据反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O可知,原溶液中铝离子的总物质的量为0.2mol,则氯化铝的物质的量为0.2mol,其浓度为:==2mol/L。
【解析】
图中第一段曲线生成的沉淀为BaSO4、Fe(OH)3和Al(OH)3,且加入B溶液90mL时,Fe3+、Al3+恰好沉淀完全;
图中第二段曲线为平行直线,沉淀总物质的量没有增减,故这段是由Al(OH)3的溶解和BaSO4的继续生成所引起,且溶解的Al(OH)3的物质的量和生成的BaSO4的物质的量相等;
图中第三段曲线中,加入B溶液100mL时,Ba2+恰好沉淀完全,这段中Al(OH)3继续溶解,B为110mL时,沉淀中Al(OH)3已完全溶解;
图中第四段曲线中,沉淀为Fe(OH)3、BaSO4共1.1mol,据此对各选项进行解答。
第一段曲线生成的沉淀为BaSO4、Fe(OH)3和Al(OH)3,且加入B溶液90mL时,Fe3+、Al3+恰好沉淀完全;第二段曲线为平行直线,沉淀总物质的量没有增减,故这段是由Al(OH)3的溶解和BaSO4的继续生成所引起,且溶解的Al(OH)3的物质的量和生成的BaSO4的物质的量相等;第三段曲线中,加入B溶液100mL时,Ba2+恰好沉淀完全,这段中Al(OH)3继续溶解,B为110mL时,沉淀中Al(OH)3已完全溶解;第四段曲线中,沉淀为Fe(OH)3、BaSO4共1.1mol,
(1)根据分析可知,加入110mLB溶液时,剩余的沉淀为Fe(OH)3、BaSO4的混合物,根据质量守恒可知溶质为NaCl、NaAlO2、Na2SO4;
故答案为:Fe(OH)3、BaSO4;NaCl、NaAlO2、Na2SO4;
(2)加入B溶液100mL时,Ba2+恰好沉淀完全,这段中Al(OH)3继续溶解,B为110mL时,沉淀中Al(OH)3已完全溶解,溶解了0.1molAl(OH)3,消耗了10mLB溶液,故c(NaOH)==10mol/L;加入的90mLB溶液中含有氢氧根离子的物质的量为:10mol/L×0.09mol=0.9mol,生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀的物质的量为:0.9mol×=0.3mol,生成硫酸钡沉淀的物质的量为:1.2mol-0.3mol=0.9mol,故c(Na2SO4)==10mol/L,所以B溶液中Na2SO4和NaOH的物质的量浓度之比为1:1;
故答案为:1:1;
(3)由以上分析可知,c(NaOH)==10mol/L;90-110mLB溶液时氢氧化铝完全溶解,消耗了20mL氢氧化钠溶液,参加反应的氢氧根离子的物质的量为:10mol/L×0.02L=0.2mol,根据反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O可知,原溶液中铝离子的总物质的量为0.2mol,则氯化铝的物质的量为0.2mol,其浓度为:=2mol/L;
故答案为:2mol/L。
【题目】10 ℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度(℃) | 10 | 20 | 30 | 50 | 70 |
pH | 8.3 | 8.4 | 8.5 | 8.9 | 9.4 |
(1)甲同学认为,该溶液pH升高的原因是HCO3-的水解程度增大,碱性增强,该反应的离子方程式为____________________。
(2)乙同学认为:该溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度________ (填“大于”或“小于”)NaHCO3的水解程度。
(3)丙同学认为,要确定上述哪种说法合理,只要把加热后的溶液冷却到10℃后再测定溶液的pH,若pH______8.3(填“>”“<”或“=”,下同),说明甲同学正确;若_______8.3,说明乙同学正确。