Question

某结晶水合物A含有两种阳离子和一种阴离子。将溶有90.60gA的水溶液分成两等份，向第一份逐滴加入NaOH溶液，溶液先出现白色沉淀后完全溶解，此过程中产生2.24 L（标准状况）刺激性气味的气体。向第二份加入过量的Ba(OH)₂溶液，过滤，用稀硝酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体46.60 g。

请回答以下问题：

（1）A的摩尔质量为                    。

（2）试通过计算确定该结晶水合物的化学式为                  。

（3）若第二份加入75.00 mL2.00 mol·L^－1的Ba(OH)₂溶液，则得到的沉淀质量为                  。

Answer

（1）453g/mol

（2）NH4Al(SO4)2·12H2O

（3）42.75 g

【解析】

试题分析：（1）一份加入足量Ba（OH）2溶液，生成白色沉淀，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，说明含有硫酸根离子；加入NaOH溶液，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，该气体是氨气，证明一定含有NH4+；向其中一份逐滴加入NaOH溶液，开始发现溶液中出现白色沉淀并逐渐增多，最后白色沉淀逐渐减少并最终消失，证明一定含有Al3+，由题中信息可知45.3g的该结晶水合物中：n（SO42-）=，n（NH4+）=n（NH3）=，根据离子化合物中阴、阳离子电荷平衡的原理：n（NH4+）+3n（Al3+）=2n（SO42-）可得：n（Al3+）=（2×0.2mol-0.1 mol）=0.1 mol，根据质量守恒可知45.3g该结晶水化合物中含有水的物质的量为：n（H2O）==1.2mol，所以该结晶水合物中：m（NH4+）：n（Al3+）：n（SO42-）：n（H2O）=0.1mol：0.1mol：0.2mol：1.2mol=1：1：2：12，故该结晶水合物的化学式为：NH4Al（SO4）2•12H2O[或（NH4）2SO4•Al2（SO4）3•24H2O]，其摩尔质量为453g/mol，故答案为：453g/mol；

（2）根据（1）可知该结晶水合物的化学式为NH4Al（SO4）2•12H2O[或（NH4）2SO4•Al2（SO4）3•24H2O]，故答案为：NH4Al（SO4）2•12H2O[或（NH4）2SO4•Al2（SO4）3•24H2O]；

（2）若第二份加入75.00 mL2.00 mol·L－1的Ba(OH)2溶液，则n(Ba(OH)2)=0.15mol，n(NH4Al(SO4)2·12H2O)=45.3g÷453g/mol=0.1mol，则生成n(BaSO4)=0.15mol，Al3+先与OH—反应生成沉淀Al(OH)3，后NH4+与OH—反应生成NH3·H2O，则 n(Al(OH)3)=0.1mol，故沉淀质量为0.15mol×233g/mol+0.1mol×78g/mol=42.75 g，故答案为：42.75 g。

考点：考查了化学反应方程式的计算的相关知识。