向100mLBaCl2、AlCl3和FeCl3的混合溶液A中,逐滴加入Na2SO4和NaOH的混合溶

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中,产生的沉淀和加入溶液B的体积关系如下图所示。


(1)当加入B溶液110mL时,溶液中的沉淀是________________(填化学式)。
(2)B溶液中Na2SO4与NaOH的物质的量浓度之比为______________;从90mL至100mL之间加入10mLB溶液时所发生反应的离子方程式是______________。
(3)将A、B溶液中各溶质的物质的量浓度填入下表:

答案


见分析
【试题分析】

解析:溶液中只有Fe3+被完全沉淀以后,Al3+才开始沉淀。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Ba2SO4的物质的量相等,故加入的物质:n(NaOH)=n(Na2SO4),这段反应的离子方程式为:

Al(OH)3+OH-=Al+2H2O,Ba2++S=BaSO4↓。
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。这段反应的离子方程式为Ba2++S=BaSO4↓,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓。
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,溶解了0.1molAl(OH)3,消耗了10mLB溶液,故c(NaOH)=10mol/L,则共加入Na2SO4为0.1mol,故c(Na2SO4)=10mol/L,而整个反应过程共生成Ba2SO4为0.1×10=1(mol),故A溶液中c(Ba2+)=10mol/L。Al(OH)3溶解的离子方程式为:

Al(OH)3+OH-=Al+2H2O。
图中第四段曲线中,沉淀为Fe(OH)3、BaSO4共1.1mol,则Fe(OH)3为0.1mol,A中c(Fe3+)=1mol/L;第二、三段曲线共消耗B溶液20mL,则共溶解的Al(OH)3为0.2mol,则A中c(Al3+)=2mol・L-1


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