Question

（2009?南匯區模擬）向100mLBaCl₂、AlCl₃和FeCl₃的混合溶液A中，逐滴加入Na₂SO₄和NaOH的混合溶液B，產生的沉淀和加入溶液B的體積關系如圖所示：
（1）當加入B溶液110mL時，溶液中的沉淀是

BaSO₄、Fe（OH）₃

（填化學式）．
（2）溶液B中Na₂SO₄與NaOH的物質的量濃度之比

1：1

；從90mL至100mL之間加入10mL B溶液時所發生的離子反應方程式是

Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O

．
（3）將A、B溶液中各溶質的物質的量濃度填入下表：

溶質	Na2SO4	NaOH	BaCl2	AlCl3	FeCl3
濃度mol?L-1	10	10	10	2	1

Answer 1

分析：圖中第一段曲線生成的沉淀為BaSO₄、Fe（OH）₃和Al（OH）₃，且加入B溶液90mL時，Fe³⁺、Al³⁺恰好沉淀完全．
圖中第二段曲線為平行直線，沉淀總物質的量沒有增減，故這段是由Al（OH）₃的溶解和BaSO₄的繼續生成所引起，且溶解的Al（OH）₃的物質的量和生成的BaSO₄的物質的量相等，圖中第三段曲線中，加入B溶液100mL時，Ba²⁺恰好沉淀完全，這段中Al（OH）₃繼續溶解，B為110mL時，沉淀中Al（OH）₃已完全溶解．
圖中第四段曲線中，沉淀為Fe（OH）₃、BaSO₄共1.1mol．

解答：解：溶液中只有Fe³⁺被完全沉淀以后，Al³⁺才開始沉淀．
圖中第一段曲線生成的沉淀為BaSO₄、Fe（OH）₃和Al（OH）₃，且加入B溶液90mL時，Fe³⁺、Al³⁺恰好沉淀完全．
這段反應的離子方程式為Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；
圖中第二段曲線為平行直線，沉淀總物質的量沒有增減，故這段是由Al（OH）₃的溶解和BaSO₄的繼續生成所引起，且溶解的Al（OH）₃的物質的量和生成的BaSO₄的物質的量相等，故加入的物質：n（NaOH）=n（Na₂SO₄），這段反應的離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；
圖中第三段曲線中，加入B溶液100mL時，Ba²⁺恰好沉淀完全，這段中Al（OH）₃繼續溶解，B為110mL時，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，則共加入Na₂SO₄為0.1mol，故c（Na₂SO₄）=10mol/L，而整個反應過程共生成BaSO₄為0.1×10=1（mol），故A溶液中c（Ba²⁺）=10mol/L．Al（OH）₃溶解的離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
圖中第四段曲線中，沉淀為Fe（OH）₃、BaSO₄共1.1mol，則Fe（OH）₃為0.1mol，A中c（Fe³⁺）=1mol/L；第二、三段曲線共消耗B溶液20mL，則共溶解的Al（OH）₃為0.2mol，則A中c（Al³⁺）=2mol?L^-1．
故答案為：
（1）BaSO₄、Fe（OH）₃；
（2）1：1；Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（3）

溶質	Na2SO4	NaOH	BaCl2	AlCl3	FeCl3
濃度mol?L-1	10	10	10	2	1

點評：本題考查離子方程式的有關計算，題目難度較大，注意根據圖象正確判斷各階段的離子反應，結合各階段的各種物質的量進行計算．