Question

（1）向30毫升1 mol/L的溶液中逐渐加入浓度为2 mol/L的溶液，若产生0.78克白色沉淀，则加入的溶液的体积可能为__________。

（2）某溶液中有①NH₄⁺、②Mg^2＋、③Fe^2＋、④Al^3＋四种离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是__________。

A．①②    B．②③    C．①③     D．③④

（3）把Ba(OH)₂溶液滴入明矾溶液中，使SO全部转化成BaSO₄沉淀，此时铝元素的主要存在形式是__________。

Answer

（1）15毫升或55毫升

（2）C

（3）AlO2-

【解析】

试题分析：（1）现AlCl3的物质的量为0.03mol，完全生成Al(OH)3沉淀时，沉淀质量应为2.34g，现沉淀质量为0.78g，说明有两种情况：一为沉淀不完全，Al3+部分生成Al(OH)3沉淀；另一种情况为沉淀部分溶解，既生成Al(OH)3沉淀，又生成NaAlO2，n[Al(OH)3]=0.01mol。

①若碱不足，由Al3++3OH-═Al(OH)3↓可知，NaOH的物质的量为0.01mol×3=0.03mol，加入NaOH溶液的体积为=0.015L，即15mL；

②沉淀部分溶解，既生成Al(OH)3沉淀，又生成NaAlO2，则由

Al3+ + 3OH- ═ Al(OH)3↓

0.03mol 0.09mol 0.03mol

Al(OH)3 + OH- ═ AlO2- + 2H2O

(0.03-0.01)mol (0.03-0.01)mol

则消耗的碱的物质的量为0.09mol+(0.03-0.01)mol=0.11mol，加入NaOH溶液的体积为

=0.055L，即55mL。

故答案为：15毫升或55毫升。

（2）加入过量的氢氧化钠溶液，微热并搅拌，四种离子均反应，铝离子转化为偏铝酸根离子，再加盐酸，又转化为铝离子，镁离子转化为Mg(OH2)沉淀后再与盐酸反应生成镁离子，则②④不符合“大量减少”的题目要求，而铵根离子与NaOH反应生成氨气，亚铁离子转化为沉淀后被氧化生成氢氧化铁，与盐酸反应生成铁离子，则①③符合题目要求。

故答案为：C。

（3）明矾的化学式为KAl(SO4)2•12H2O，设明矾为1mol，则溶液中含有1molAl3+，2molSO42-，由反应

SO42-+Ba2+=BaSO4↓可知，使SO42-全部转化成BaSO4沉淀，需要2molBa(OH)2，则加入了4molOH-，

则发生Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，所以最后溶液中铝元素的主要存在形式是AlO2-。

故答案为AlO2-。

考点：化学方程式的计算；离子反应和离子共存