题目内容
(2008·四川省高考调研考试) 某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为 45.3g 的该结晶水合物，分别制成溶液。向其中一份逐滴加人 NaOH 溶液，开始发现溶液中出现白色沉淀并逐渐增多；一段时间后有气体逸出，该气体有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，加热后共计可收集到 2.24L 该气体（标准状况）；最后白色沉淀逐渐减少并最终消失。另一份逐滴加人 Ba (OH)2溶液，开始现象类似，但最终仍有白色沉淀；过滤，用稀硝酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体 46.6g 。
请回答以下问题：
（1）该结晶水合物中含有的两种阳离子是______和_________，阴离子是___________。
（2）试通过计算确定该结晶水合物的化学式。
（3）假设过程中向该溶液中加人的 NaOH 溶液的物质的量浓度为5mol·L一1，请在右图中画出生成沉淀的物质的量与加入 NaOH 溶液体积的关系示意图。
（l) NH4+ Al3+ SO42－
(2）NH4 Al(SO4)2·12H2O [或（NH4)2SO4·A12 (SO4)3·24H2O]
（3）如图：
解析:
（1）根据题意可以判断原物质中含有的离子是NH4+ Al3+ SO42－
(2)n (SO42－)＝＝0.2mol n (NH4+)== ==0.1mol
根据离子化合物中阴、阳离子电荷守恒的原理：n (NH4+)+3n (Al3+)＝2n (SO42－)可得：
n (Al3+)==(2×0.2mol－0.1mol)==0.1mol
n(H2O)=
=1.2mol
n (NH4+):n (Al3+):n (SO42－):n(H2O) = 0.1:0.1:0.2:1.2 = 1:1:2:12
该结晶水化物的化学式为：NH4 Al(SO4)2·12H2O [或（NH4)2SO4·A12 (SO4)3·24H2O]
(3）先分成三段进行计算，分别求出临界值，然后再作图像。
根据Al3+ + 3OH－＝Al(OH)3↓
1 3
0.1 5V1 求出V1＝0.06L＝60mL（沉淀达到最大值）
根据NH4+ + OH－＝NH3·H2O
1 1
0.1 5V2 求出V2＝0.02L＝20mL
对应临界点的横坐标值为 60mL + 20mL = 80mL
根据Al(OH)3+ NaOH ＝ NaAlO2 + 2H2O
1 l
0.1 5V3 求出 V3==0.02L==20mL （沉淀完全溶解）
对应临界点的横坐标值为 60mL + 20mL + 20mL == l00mL
小学课时特训系列答案
茂村一非法煤井发生瓦斯事故，目前已致2死、3伤、2人被困。瓦斯的主要成分是甲烷，其化学式为 。事故处理专家在处理瓦斯爆炸现场时，提出采用注水或注液氮的灭火方案。你觉得注入液氮可以灭火的原因是： 。