Question

【題目】某晶體（結晶水合物）由五種短周期元素組成．常溫下，將該晶體溶于蒸餾水后可電離出三種離子（忽略水的電離），其中兩種離子含有的電子數均為10個．將該溶液分成等量2份，一份中加入足量稀鹽酸，無明顯現象，再加入BaCl2溶液，產生白色沉淀；向另一份中逐滴加入NaOH溶液至過量，生成沉淀的物質的量與加入NaOH溶液的體積關系如圖所示．

請回答下列問題：
（1）若該晶體的摩爾質量為906gmol﹣1 ， 寫出該晶體的化學式；
（2）B點溶液的pH7（填“＜”、“＞”或“=”），用化學用語表示其原因 ．
（3）若向該晶體的水溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液至產生最多的沉淀，寫出該變化的離子方程式 ．
（4）C點溶液中所含溶質的化學式為；此時溶液中各種離子濃度由大到小順序為 ．

Answer 1

【答案】
（1）（NH4）2SO4?Al2（SO4）3?24H2O
（2）＞；NH3?H2O?NH4++OH﹣
（3）NH4++Al3++2SO42﹣+2Ba2++4OH﹣=NH3?H2O+Al（OH）3↓+BaSO4↓
（4）Na2SO4、NaAlO2、NH3?H2O；c（Na+）＞c（SO42﹣）＞c（AlO2﹣）＞c（OH﹣）＞c（NH4+）＞c（H+）
【解析】解：加入BaCl2溶液，說明溶液中有硫酸根離子，由圖象隨氫氧化鈉的加入沉淀量先增加，后減少，而A→B沉淀量不變，說明銨根離子與氫氧根結合生成一水合氨，所以晶體是硫酸鋁銨的結晶水合物，而O→A消耗氫氧化鈉的體積是6，而A→B，消耗氫氧化鈉是2，所以晶體組成中銨根離子與鋁之比為：1；1，
（1.）硫酸鋁銨的結晶水合物的化學式為（NH4）2SO4Al2 （SO4）3xH2O，得x= =24，所以晶體的化學式為：（NH4）2SO4Al2 （SO4）324H2O；故答案為：（NH4）2SO4Al2 （SO4）324H2O；
（2.）B點的溶質為硫酸鈉和一水合氨，以氨水的電離為主，溶液呈堿性，氨水電離的方程式為：NH3H2ONH4++OH﹣ ， 故答案為：＞；NH3H2ONH4++OH﹣；
（3.）產生最多的沉淀，也就是硫酸根離子完全沉淀，所以離子方程式為：NH4++Al3++2SO42﹣+2Ba2++4OH﹣=NH3H2O+Al（OH）3↓+BaSO4↓，故答案為：NH4++Al3++2SO42﹣+2Ba2++4OH﹣=NH3H2O+Al（OH）3↓+BaSO4↓；
（4.）B→C，發生氫氧化鋁溶解，所以C點的溶質為：Na2SO4、NaAlO2、NH3H2O，此時溶液呈堿性，一水合氨的電離大于偏鋁酸鹽的水解，而一水合氨電離產生的氫氧根離子對偏鋁酸根離子的水解起抑制作用，所以離子濃度大小的順序為：c（Na+）＞c（SO42﹣）＞c（AlO2﹣）＞c（OH﹣）＞c（NH4+）＞c（H+），故答案為：c（Na+）＞c（SO42﹣）＞c（AlO2﹣）＞c（OH﹣）＞c（NH4+）＞c（H+）．
一份中加入足量稀鹽酸，無明顯現象，再加入BaCl2溶液，說明溶液中有硫酸根離子，由圖象隨氫氧化鈉的加入沉淀量先增加，后減少，而A→B沉淀量不變，說明銨根離子與氫氧根結合生成一水合氨，所以晶體是硫酸鋁銨的結晶水合物，而O→A消耗氫氧化鈉的體積是6，而A→B，消耗氫氧化鈉是2，所以晶體組成中銨根離子與鋁之比為：1；1，（1）硫酸鋁銨的結晶水合物的化學式為（NH4）2SO4Al2 （SO4）3xH2O，求出x的值；（2）B點的溶質為硫酸鈉和一水合氨，以氨水的電離為主，溶液呈堿性；（3）產生最多的沉淀，也就是硫酸根離子完全沉淀，所以離子方程式為：NH4++Al3++2SO42﹣+2Ba2++4OH﹣=NH3H2O+Al（OH）3↓+BaSO4↓；（4）B→C，發生氫氧化鋁溶解，所以C點的溶質為：Na2SO4、NaAlO2、NH3H2O，此時溶液呈堿性，結合各離子的物質的量分析離子濃度的大小．