Question

【題目】向含硫酸鋁和氯化鋁的混合溶液中逐滴加入氫氧化鋇溶液至過量，加入氫氧化鋇溶液的體積和所得沉淀的物質的量的關系如圖所示。

（1）氫氧化鋇溶液濃度為_____________________。

（2）原混合溶液中SO42-和Cl-的物質的量之比為________。

Answer 1

【答案】1mol/L 1:2

【解析】

向含硫酸鋁和氯化鋁的混合溶液中逐滴加入氫氧化鋇溶液至過量，反應的實質是鋁離子與氫氧根離子、鋇離子與硫酸根離子反應，結合方程式和圖像分析解答。

（1）向含硫酸鋁和氯化鋁的混合溶液中逐滴加入氫氧化鋇溶液至過量，反應的離子方程式有Ba2＋＋SO42－＝BaSO4↓、Al3＋＋3OH－＝Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH－＝AlO2－+2H2O。假設1mol硫酸鋁中硫酸根完全被沉淀需要氫氧化鋇是3mol，3mol氫氧化鋇提供6mol氫氧根，1mol硫酸鋁中含有2mol鋁離子，二者恰好沉淀生成氫氧化鋁。從起點到A點可以認為是硫酸鋁與氫氧化鋇反應生成3mol硫酸鋇和2mol氫氧化鋁。A到B是氯化鋁和氫氧化鋇反應，B點時溶液中鋁離子完全沉淀，產生沉淀達最大值，溶液中溶質為BaCl2；B到C是氫氧化鋁溶解在氫氧化鋇中，C點時氫氧化鋁完全溶解。根據圖像可知溶解氫氧化鋁消耗氫氧化鋇8L－6L＝2L，消耗氫氧化鋁是7mol－3mol＝4mol，所以需要氫氧化鋇是2mol，則氫氧化鋇溶液濃度為2mol÷2L＝1mol/L；

（2）根據圖像可知硫酸鋇是3mol，所以硫酸鋁是1mol，氯化鋁產生的氫氧化鋁是2mol，因此氯化鋁是2mol，所以原混合溶液中SO42-和Cl-的物質的量之比為3mol：6mol＝1：2。