题目内容

16.(1)向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至铝离子恰好沉淀完全时,离子反应总方程式为2Al3++3 SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓.
(2)若向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至硫酸根离子恰好沉淀完全时,溶液pH>7 (填>、<或=),判断溶液酸碱性的依据是(用离子方程式表示)AlO2-+2H2O?Al(OH)3+OH-.
(3)将(2)得到的混合物过滤,将沉淀洗涤干燥后称取2.33g放入1L物质的量浓度为xmol•L-1的Na2CO3溶液中,当x至少为0.5时,硫酸钡可以完全转化为碳酸钡沉淀(已知硫酸钡和碳酸钡的Ksp分别为1.1×10-10和5.5×10-9,不考虑溶液体积变化)

分析 (1)二者混合至铝离子恰好完全沉淀时,明矾和氢氧化钡以2:3混合,二者反应生成硫酸钡和氢氧化铝沉淀;
(2)若向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至硫酸根离子恰好沉淀完全时,二者以1:2混合,二者反应生成硫酸钡沉淀和NaAlO2,偏铝酸根离子水解导致溶液呈碱性;
(3)n(BaSO4)=$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol,二者反应方程式为BaSO4+CO32-=SO42-+BaCO3,$\frac{c(S{{O}_{4}}^{2-})}{c(C{{O}_{3}}^{2-})}$=$\frac{{K}_{sp}(BaS{O}_{4})}{{K}_{sp}(BaC{O}_{3})}$,所以x=$\frac{c(S{{O}_{4}}^{2-}).{K}_{sp}(BaC{O}_{3})}{{K}_{sp}(BaS{O}_{4})}$.

解答 解:(1)二者混合至铝离子恰好完全沉淀时,明矾和氢氧化钡以2:3混合,二者反应生成硫酸钡和氢氧化铝沉淀,离子方程式为2Al3++3 SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,故答案为:2Al3++3 SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓;
(2)若向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至硫酸根离子恰好沉淀完全时,二者以1:2混合,二者反应生成硫酸钡沉淀和NaAlO2,偏铝酸根离子水解导致溶液呈碱性,溶液的pH>7,水解方程式为AlO2-+2H2O?Al(OH)3+OH-;
故答案为:>;AlO2-+2H2O?Al(OH)3+OH-;
(3)n(BaSO4)=$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol,二者反应方程式为BaSO4+CO32-=SO42-+BaCO3,$\frac{c(S{{O}_{4}}^{2-})}{c(C{{O}_{3}}^{2-})}$=$\frac{{K}_{sp}(BaS{O}_{4})}{{K}_{sp}(BaC{O}_{3})}$,所以x=$\frac{c(S{{O}_{4}}^{2-}).{K}_{sp}(BaC{O}_{3})}{{K}_{sp}(BaS{O}_{4})}$=$\frac{0.01×5.5×1{0}^{-9}}{1.1×1{0}^{-10}}$=0.5,故答案为:0.5.

点评 本题考查离子方程式书写及难溶物的溶解平衡等知识点,为高频考点,明确离子反应方程式书写规则、难溶物转化、盐类水解等知识点即可解答,难点是(3)题有关计算,题目难度中等.

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