硫酸铝钾与氢氧化钡反应

硫酸铝钾与氢氧化钡反
应
集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
硫酸铝钾过量：2KAl(SO4)2 + 3Ba(OH)2 == Al(OH)3↓ + K2SO4 + 3BaSO4↓
硫酸铝钾少量：KAl(SO4)2 + 2Ba(OH)2 == KAlO2 + 2BaSO4↓ + 2H2O 1:1 ：6KAl(SO4)2 + 6Ba(OH)2 == 4Al(OH)3↓ + Al2(SO4)3 + 6BaSO4↓ + 3K2SO4
铝及其化合物（二）
课标解读
知识再现 一：铝的化合物
1．氧化铝(Al 2O 3)：______色难______，可做_______材料，是典型的______。

Al 2O 3与强酸反应的离子方程式：_____________。

Al 2O 3与强碱反应的离子方程式：____________。

2．氢氧化铝[Al(OH)3]：_________色______状物，是典型的_____。

氢氧化铝的电离方程式：_________；当向 Al(OH)3中加入强酸时，平衡向_______移动；当向 Al(OH)3中加入强碱时，平衡向_________移动。

实验室制备 Al(OH)3时，选用铝盐和氨水作用而不选氢氧化钠溶液的原因是____________。

写出实验室制备氢氧化铝的化学方程式。

________________________________________。

4．十二水合硫酸铝钾俗名明矾，是________色晶体，在水中的电离方程式_______________________________；明矾能够净水其离子方程式为__________________________________。

二．铝的化合物的相互转化关系，掌握重要的方程式
出各步反应的方程式及离子方程式，并画出生成氢氧化铝的
物质的量与所加氢氧化钠的物质的量的关系图像。

________________________________________，
________________________________________。

（2）向偏铝酸钠（含溶质1mol）溶液中逐滴滴加盐酸，写出各步反应的化学方程式及离子方程式，并画出氢氧化铝的物质
的量与所加 HCl的物质的量的关系图像。

________________________________________，
________________________________________。

（3）（3）向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀及碳酸氢钠，写出各步反应的方程式及离子方程式。

________________，________________。

（4）（4）向氢氧化钠溶液（含溶质1mol）中逐滴滴加氯化铝溶液，边加边振荡，发生的现象是____________，写出有关反
应的化学方程式及离子方程式_______________，并画出生
成氢氧化铝的物质的量与所加氯化铝的物质的量的关系图
像。

（5）（5）向含HCl 1mol的盐酸溶液中逐滴滴加偏铝酸钠溶液，边加边振荡，发生的现象为________，写出有关反应的化学
方程式及离子方程式____________，____________，并画出
生成氢氧化，并画出生成氢氧化，并画出生成氢氧化铝的物
质的量与所加HCl的物质的量的关系图像。

典题解悟
[例1] .向明矾[KAl(SO
4)
2
·12H
2
O]溶液中逐滴加入Ba(OH)
2
溶液至过量．
(1)写出可能发生的有关反应的离子方程式．
(2)在图中，纵坐标表示生成沉淀的物质的
量，横坐标表示加入Ba(OH)
2
的物质的量．试在
图中画出当溶液中明矾为1 mol时，生成的每一
种沉淀的物质的量随Ba(OH)
2
物质的量变化的曲线(在曲线上标明沉淀的化学式)．
(3)当向a L物质的量浓度为M mol／L的明矾溶液中滴加物质的量
浓度为n mol／L的Ba(OH)
2
溶液b L，用含a，M，N的表达式表示：
①当b满足______条件时，沉淀的总物质的量为最大值．
②当b满足______条件时，沉淀的质量为最大值．
【解析】 (1)设溶液中明矾的物质的量为1 mol ．则当滴加的Ba(OH)。

的物质的量分别在0～1．5 mol 和1．5 mol ～2．0 mol 时，所发生的反应的化学方程式和离子方程式分别为：
2 KAl(SO 4)2+3Ba(OH)2=K 2SO 4+3BaSO 4+2Al(OH)3↓ ① K 2 SO 4+2Al(OH)3+ Ba(OH)2=2KAlO 2+BaSO 4↓+4H 2O ②
(2)从化学方程式可以看出，生成BaSO 4的物质的量随Ba(OH)2的量的增加而增加，生成Al(OH)3的物质的量随Ba(OH)2的量的增加而发生先增加后减少直至完全溶解的变化过程．
(3)由方程式①知，当加入了1．5 mol Ba(OH)2时，生成沉淀的物质的量为
mol mol
mol 5.22
23=+质量为1．5 mol×233 g／mol+1 mol×78 g／mol=427．5 g ；由方程式②知，当继续滴加0．5 mol Ba(OH)2时，沉淀的物质的量将减少1 mol×2
1=0．5 mol ，沉淀的质量却增加虿0.5 mol×233 g／mol —78 g=38．5 g ．所以，把明矾溶液中Al 3+恰好沉淀完全时，生成沉淀的总的物质的量最大，把SO 42-沉淀完全时，生成沉淀的质量最大．
【点拨】沉淀包括两部分，氢氧化铝和硫酸钡，氢氧化铝能溶于过量的碱溶液中，而硫酸钡不溶于过量的碱溶液。

[例2] 向100 mL 2 mol ·L -的AlCl 3溶液中，逐滴加入NaOH 溶液100 mL 时产生沉淀为7．8 g ，则加入NaOH 溶液的物质的量浓度是（ ） A ．1 mol ·L - B ．1．5 mol ·L - C ．3 mol ·L - D ．7 mol ·L -
【解析】7．8 g Al(OH)3的物质的量为0．1 mol 。

AlCl 3逐滴加入NaOH 溶液有关反应为：
Al 3+
+3OH 一
=Al(OH)3↓ A1(OH)3+OH 一= A1O 2-+2H 2O (1)NaOH 不足
设参加反应的NaOH 的物质的量为n(NaOH ） Al 3++3OH 一=Al(OH)3↓ 3 1 n(NaOH) 0．1 mol n(NaOH)=0．3 mol
c(NaOH)=0．3 mol ／0．1L=3 mol ·L - (2)：NaOH 过量
Al 3+全部沉淀为Al(OH)3，过量的NaOH 溶解部分的Al(OH)3，只余0．1 mol Al(OH)3沉淀。

设使Al 3+全部沉淀需NaOH 的物质的量为 n 1(NaOH) 溶解部分Al(OH)3需NaOH 的物质的量为n 2(NaOH) Al 3++3 OH -= Al(OH)3↓ 1 3 1 0．2 mol n 1(NaOH) 0．2 mol n1(NaOH)=0．6 mol
Al(OH)3+ OH -= A1O 2-+2H 2O 1 1
0．1 mol n 2(NaOH) n 2(NaOH)=0．1 mol c(NaOH)=7 mol ·L -
【点拨】向AlCl 3溶液中，逐滴加入NaOH 溶液先生成氢氧化铝沉淀，继续滴加，沉淀会溶解。

夯实双基
1. 向含有a mol A1C13的溶液中加入含b mol KOH 的溶液，生成沉淀的物质的量可能是（ ）
①a mol ②b mol ③3
a mol ④3
b mol ⑤0 mol ⑥(4a-6)tool
A ．①②④⑤⑥
B ①③④⑤⑥
C ．①②③⑤⑥
D ．①③⑤ 2．现有200 mL MgCl 2和A1C13的混合溶液，其中 c(Mg 2+)=0．2 mol ／L ，c(C1-)=1．3 mol ／L ，要使Mg 2+转化为Mg(OH)2，并使Mg 2+、Al 3+分离开来，至少用4 mol ／L NaOH 溶液多少毫升
3．将金属钠投入氯化铝溶液中，下列有关叙述一定正确的是( ) ( A )一定有气体放出 ( B )最后一定有沉淀生成，且有气体放出
( C )一定有金属铝生成 ( D )溶液最后不一定澄清，但有气体放出
4. 在MgSO 4和Al 2(SO 4)3的混合溶液中，[Al 3+]=0.4mol/L ，[SO 42-]=0.9mol/L ，则[Mg 2+]最接近于（ ）
(A)0.5mol/L (B)0.4mol/L (C)0.3mol/L (D)0.2mol/L
5. 向含有0.1mol 明矾的溶液中逐滴加入含有0.2molBa(OH)2的溶液中，下面判断正确的应是（ ）
(A)先出现沉淀而后全部溶解 (B)当Al 3+
和SO 42-
全部沉出所得沉淀量最大
(C)最后只有BaSO 4沉淀 (D)最后生成0.1mol Al(OH)3和0.2mol BaSO 4
6. 某混合溶液中含有MgCl 2的浓度为2mol/L ，含AlCl 3的浓度为3mol/L ，将此溶液200mL 中Mg 2+转化为Mg(OH)2沉淀分离出来，至少需要1.6mol/L 的NaOH 溶液的体积是（ ）
(A)3.2L (B)2L (C)1.5L (D)1.8L
7. 同量Al 2（SO 4）3分别与适量下列溶液反应，可能生成沉淀的物质的量最大的是（ ），沉淀质量最大的是（ ）
(A)NH 3· H 2O (B)NaAlO 2 (C)NaOH (D) Ba （OH ）2 8.在下列操作中最终能产生沉淀的是( )
(A)向NaOH 溶液中滴加Al 2(SO 4)3溶液至过量 (B)向NaAlO 2溶液中滴加盐酸至过量
(C)向石灰水中滴加磷酸至过量 (D)向AgNO 3溶液中滴加氨水至过量
9.有100毫升3摩/升的NaOH 溶液和100毫升1摩/升的AlCl 3溶液。

(a)将NaOH 溶液逐滴滴加到AlCl 3溶液中，边滴边振荡，直到滴完；(b)将AlCl 3溶液逐滴滴加到NaOH 溶液中，边滴边振荡，直至滴完。

对上述两处实验过程，说法正确的是( )
( A )现象相同，沉淀质量相等 ( B )现象相同，沉淀质量不相等
( C )现象不相同，沉淀质量相等 ( D )现象不相同，沉淀质量不相等
10.下列反应加入过量试剂仍能保持透明溶液的是( ) ( A )在硫酸铝溶液中滴加过量氨水 ( B )在氯化镁溶液中滴加过量的烧碱溶液 ( C )在偏铝酸钠溶液中加入过量盐酸
( D )在氯化钙溶液中通入过量的二氧化碳
11.向一种混合溶液中加入过量氨水得到白色沉淀和无色溶液，过滤后再向沉淀中加入过量烧碱溶液，沉淀部分溶解，经过滤得无色溶液，则该混合溶液中含有阳离子的组合是( )
( A )Ag ?、Na ?、Mg 2? ( B ) Ag ?、Cu 2?、Mg 2?
( C )Ag ?、Mg 2?、Al 3? ( D ) Cu 2?、Mg 2?、Al 3?
12.下列各实验操作过程中，能发生Al 3++3AlO 2-+6H 2O=4Al(OH)3↓离子反应的是（ ）
(1)向铝盐溶液中不断滴入烧碱溶液直至过量 (2)向偏铝酸盐溶液中不断滴入盐酸直至过量 (3)向烧碱溶液中不断滴入铝盐溶液直至过量 (4)向盐酸中不断滴入偏铝酸盐溶液直至过量
(A)只有(1)、(2) (B)只有(3) (C)只有(3)、(4) (D)都未发生上述离子反应
13.下列各组反应中，最后得到Al(OH)
3
沉淀的是( )
( A )将Al
2O
3
固体粉末加到沸水中
( B )将CO
2气体通入NaAlO
2
溶液中
C )将过量金属钠投入到NaAlO
2
溶液中
( D )向200毫升1摩/升NaOH溶液中加入50毫升1摩/升的AlCl
3溶液
14.下列物质：①NaHCO
3,②Al(OH)
3
,③NH
4
HS,④K
2
SO
4
,⑤AgNO
3
中既能跟盐
酸反应又能跟氨水反应的是（）。

(A)①，③，⑤； (B)②，⑤； (C)③，⑤； (D)③，④。

15.下列各组物质中的每一种均既能与NaOH溶液反应，又能与稀H
2SO
4
反
应的是
(A) NaHCO
3 Al
2
O
3
Al(OH)
3
(B) NH
4
NO
3
AgNO
3
[Ag(NH
3
)
2
]OH
(C) NaHSO
4 NaHSO
3
NaHS (D) Al AlCl
3
KAlO
2
16.下列实验中，振荡后体系浑浊的是（）
(A)氨水中滴入几滴硝酸银溶液 (B)磷酸溶液中滴入几滴澄清石灰水
(C)硫酸铝溶液中滴入几滴氢氧化钠溶液 (D)硝酸溶液中滴入几滴偏铝酸钠溶液
17、某铝盐和过量NaOH溶液反应，然后向其中滴加NaHSO
4
溶液，反应中
产生沉淀的质量和加入NaHSO
4
溶液体积之间的关系，符合下列各图中的
（）(纵坐标表示沉淀的量，横坐标表示加入NaHSO
4
溶液的体积)
18、工业上用电解冰晶石(Na 3AlF 6)和氧化铝的熔融混合物冶炼金属铝，白云石(CaCO 3· MgCO 3)是一种含镁的矿物，下列物质的主要成分不属于复盐的是（ ）
(A)明矾 (B)冰晶石 (C)光卤石 (D)白云石
19．准确称取6 g 铝土矿样品(含A12O 3、Fe 2O 3、SiO 2)放人盛有100 mL 某浓度硫酸溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10 mol ／L 的NaOH 溶液，产生的沉淀质量m 与加入的NaOH 溶液的体积V 的关系如图所示：
请填空回答：(1)H 2SO 4溶液的物质的量浓度为____；
(2)若a=2.3，用于沉淀Fe 3+消耗NaOH 的体积是_____ mL ，铝土矿中
各组成成分的质量：
A12O 3为____. 能力提高
1．明矾是一种较好的净水剂，这是因为（ ）
A ．本身有较强的吸附性
B ．本身与悬浮杂质生成沉淀
C ．Al 3+水解呈酸性
D ．Al 3+水解生成的Al(OH)3有吸附作用 2. 1摩/升的AlCl 3溶液50毫升，加入金属钠完全钠完全反应，恰好形成只含NaCl 和NaAlO 2的澄清溶液，加入的钠应是( )
( A )0.05摩尔 ( B )0.15摩尔 ( C )0.2摩尔 ( D )0.25摩尔
3. 向50mL1mol/L AlCl 3溶液中加入1.5mol/L NaOH 溶液amL ，充分反应后，生成的沉淀物为0.02mol ，则a 的数值可能是（ ）。

(A)40； (B)65； (C)90； (D)120。

4. 某学生在实验室做了5个实验：
(1)在铝盐溶液中逐滴加入稀氨水直至过量，(2)在明矾溶液中加入NaOH 溶液直至过量，(3)在强碱性溶液中逐滴加入铝盐溶液直至过量，(4)在
偏铝酸钠溶液中通入CO
2
直至过量，(5)在强酸溶液中逐滴加入偏铝酸钠溶液直至过量。

并根据以上实验画出下列5种图象（纵坐标为沉淀物质的量，横坐标为溶液中加入物质的量）实验与图象对立关系正确的是（）
(A) (1)和(a) (B)(2)和(b) (C)(3)和(e) (D)(4)和(d) (E)(5)和(c)
5．有甲、乙两瓶无色溶液，已知它们只可能是A1Cl
3
溶液和 NaOH溶液。

现做如下实验：①取440 mL甲溶液与120 mL乙溶液反应产生1．56 g
沉淀；②若取120 mL甲溶液与440 mL乙溶液反应，也产生1．56 g沉淀；③若取120 mL甲溶液与400 mL乙溶液反应，则产生3.12 g沉淀。

试通过计算和推理判断：甲溶液为______溶液，甲溶液的物质的量浓度为______，乙溶液的物质的量浓度为______。

6. 普通泡沫灭火器内的玻璃瓶里盛硫酸铝溶液，铁筒中盛饱和NaHCO
3
溶液将两溶液混和便可以灭火，反应方程式是
____________________________
(1)若将NaHCO
3溶液改为NaCO
3
溶液，效果好不好？___________为什
么？
________________________________________________________________
(2)若将NaHCO 3放在玻璃瓶中，将Al 2(SO 4)3盛在铁筒里，效果好不好_________，为什么__________________________________
7. 某无色溶液可能由Ba(NO 3)2、MgCl 2、KHS 、KOH 、Al 2(SO 4)3中的一种或几种混合而成，在此无色溶液中滴加稀HNO 3，先产生白色沉淀 ，而后白色沉淀又会溶解，变为无色溶液。

试填写下列空白：
（1）组成该无色溶液的确切成分是____________，形成该无色溶液的离子方程式是________________。

（2）滴加稀HNO 3产生白色沉淀的离子方程式是____________，继续滴加HNO 3使白色沉淀溶解的离子方程式是________________。

8．实验室中有甲、乙、丙3位学生在做制备氢氧化铝实验。

3位学生桌上都放有同样药品：231g 浓度为70%的硫酸，含杂质苛性钾20%的烧碱140g 及足量的铝屑。

最后甲、乙、丙3位学生分别制得W 1g ，W 2g ，W 3g 。

由于制备方法不同，故得氢氧化铝质量为W 2＜W 1＜W 3。

（1）制得W 1g 氢氧化铝的学生所用方法的离子方程式为： ________________________。

（2）制得W 2g 氢氧化铝的学生所得Al （OH ）3的物质的量为：________mol 。

（3）W 3为____________g 。

9．有Al
2(SO
4
)
3
和MgSO
4
的混合物，用适量的水将混合物完全溶解，再加
入KOH溶液，析出沉淀的质量随加入KOH溶液体积变化，如图则混和物
中Al
2(SO
4
)
3
和MgSO
4
的物质的量之比是---------。

10．使含有amol Al3+的A溶液中的铝元素和含有bmol[Al(OH)
4
]-的B溶
液中的铝元素全部转化为Al(OH)
3
沉淀，通过计算讨论有几种途径。

要求：（1）不准另加固体和液体试剂。

（2）要答出每种途径所需试剂和物质的量。

高考聚焦
1．下列各组稀溶液，不用其它试剂或试纸，仅利用溶液间的相互反应。

就可以将它们区别开的是（）
A．硝酸钾硫酸钠氯化钙氯化钡B．硫酸硫酸铝氯化钠氢氧化钠
C．盐酸硫酸钠碳酸钠氢氧化钠D．硫酸氢钠硫酸镁碳酸钠氢氧化钠。