【全国百强校】江西省临川区第二中学2014-2015学年高中化学必修一同步测试：第二章 第二节 离子反应——KAlSO42溶液与BaOH2溶液反应
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| 名称 | 【全国百强校】江西省临川区第二中学2014-2015学年高中化学必修一同步测试：第二章 第二节 离子反应——KAlSO42溶液与BaOH2溶液反应 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 48.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2015-04-08 15:14:09 | ||
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文档简介
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KAl(SO4)2溶液与Ba(OH)2溶液反应
KAl(SO4)2溶液与Ba(OH)2溶液反应的实质是Al3+与OH-、Ba2+与SO42-之间的离子反应，如下：21世纪教育网版权所有
Al3+ + 3OH- ==== Al(OH)3↓；Al(OH)3 + OH- ==== AlO2- + 2H2O
Ba2+ + SO42- ====BaSO4↓。
由于以上反应都有特定的比例关系，因此两个 ( http: / / www.21cnjy.com )离子反应也不是彼此独立的，所以不能认为最大沉淀量为Al(OH)3和BaSO4的最大沉淀量之和。因为当BaSO4完全沉淀时已无Al(OH)3了。以下将以向1 mol KAl(SO4)2中逐滴滴加Ba(OH)2溶液为例作图分析产生沉淀的物质的量的变化和质量的变化。
一、向含1molKAl(SO4)2的溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液，产生沉淀的物质的量变化的图象分析21教育网
分析思路：
（1）先分析1molKAl(SO4)2中SO42-完全被沉淀所需Ba(OH)2量，如图1中①线，即2mol硫酸根与2mol钡离子完全沉淀。21·cn·jy·com
（2）再分析1molKAl(SO4)2中1 ( http: / / www.21cnjy.com )mol Al3+完全沉淀至沉淀又完全溶解所需要的Ba(OH)2量，如图1中②线，即当Ba(OH)2为1.5mol时，Al3+完全沉淀，继续滴加Ba(OH)2至2mol时，Al(OH)3沉淀完全溶解。www.21-cn-jy.com
（3）将两条曲线加和分析得出Ba(OH)2 ( http: / / www.21cnjy.com )加入量和沉淀总量之间的曲线关系如图2中粗实线所示。由图2可以看出随着的Ba(OH)2量的增加，沉淀的量（包括Al(OH)3和BaSO4两种沉淀）在不断增加，当Ba(OH)2的物质的量为1.5mol时，沉淀的物质的量达到最大2.5mol（其中Al(OH)3为1mol，BaSO4为1.5mol）；继续滴加Ba(OH)2溶液，由于Al(OH)3开始溶解，沉淀的量开始减少（趋近于2mol），当Ba(OH)2的物质的量为2mol时，Al(OH)3恰好完全溶解，而BaSO4沉淀恰好完全沉淀，所以沉淀的物质的量为2mol（即BaSO4沉淀）。再继续滴加Ba(OH)2溶液，沉淀的量不再变化。2·1·c·n·j·y
由图可以看出向KAl(SO4)2中逐滴滴加Ba(OH)2溶液，沉淀的物质的量是先增加后减少至恒定不变。21·世纪*教育网
二、向含1molKAl(SO4)2的溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液，产生沉淀的质量变化的图象分析
分析思路：在对沉淀物质的量 ( http: / / www.21cnjy.com )分析的基础上计算出Al3+和SO42-被沉淀分别达到最大量时的沉淀质量，再做Ba(OH)2的物质的量和沉淀质量之间的图象。
（1）先分析1molKAl(SO4)2 ( http: / / www.21cnjy.com )中的SO42-。当SO42-被完全沉淀需要Ba(OH)22mol，产生BaSO4沉淀2mol，质量为466g（如图3曲线①）。
（2）再分析1molKAl(SO4 ( http: / / www.21cnjy.com ))2中Al3+。当Al3+完全被沉淀的时候，消耗Ba(OH)21.5mol，产生1molAl(OH)3沉淀，质量为78g（此时BaSO4沉淀1.5mol，质量为349.5g）。继续滴加Ba(OH)2溶液，Al(OH)3沉淀开始溶解，至Al(OH)3沉淀完全溶解时，Ba(OH)2为2mol（如图3曲线②）。21cnjy.com
（3）如图4中粗实线所示，综合图3 ( http: / / www.21cnjy.com )①、②曲线，当滴加Ba(OH)2为1.5mol时，Al3+恰好完全沉淀，沉淀（Al(OH)3和BaSO4）总质量加和为427.5g，继续滴加Ba(OH)2溶液，Al(OH)3沉淀开始溶解，同时BaSO4沉淀继续增加，至Ba(OH)2为2mol时，SO42-恰好完全沉淀，Al(OH)3恰好完全溶解。BaSO4沉淀质量为466g。将此两点连接，可见，沉淀质量仍在增加，只是增加的幅度有所减缓，至Ba(OH)2大于2mol时，沉淀质量保持466g不变。分析沉淀质量持续增加而不减少的原因是，滴加单位的量Ba(OH)2，生成BaSO4沉淀的质量大于溶解的Al(OH)3沉淀的质量。www-2-1-cnjy-com
由图可以看出向KAl(SO4)2中逐滴滴加Ba(OH)2溶液，沉淀的质量变化是持续增加至最大量后恒定不变。 21*cnjy*com
【总结】所以对于一定量KAl(SO4)2、Ba(OH)2溶液混合反应产生沉淀的情况可以进行讨论如下：【来源：21cnj*y.co*m】
①nKAl(SO4)2∶nBa(OH)2＜2 ( http: / / www.21cnjy.com )∶3时，沉淀为Al(OH)3和BaSO4（Al3+、SO42-均未完全沉淀），溶液中为K2SO4和Al2(SO4)3；【出处：21教育名师】
②nKAl(SO4)2∶nBa(OH)2＝2∶3时，沉淀为Al(OH)3和BaSO4（Al3+恰好完全沉淀），溶液中仅为K2SO4；【版权所有：21教育】
③2∶3＜nKAl(SO4 ( http: / / www.21cnjy.com ))2∶nBa(OH)2＜1∶2时，沉淀为Al(OH)3和BaSO4（Al(OH)3部分溶解），溶液中为K2SO4和KAlO2；2-1-c-n-j-y
④nKAl(SO4)2∶ ( http: / / www.21cnjy.com )nBa(OH)2=1∶2时，SO42-恰好完全沉淀，Al(OH)3恰好完全溶解，沉淀仅为BaSO4，溶液中为KAlO2；【来源：21·世纪·教育·网】
⑤nKAl(SO4)2∶nBa(OH)2＞1∶2时，沉淀仅为BaSO4（Ba(OH)2过量），溶液中为KAlO2和过量的Ba(OH)2。21教育名师原创作品
【练习1】：写出向KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至铝离子完全沉淀的化学方程式：
2KAl(SO4)2 + 3 Ba(OH)2==== K2SO4 + 2Al(OH)3↓+ 3BaSO4↓
【练习2】：写出向 KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至硫酸根完全沉淀的化学方程式：
KAl(SO4)2 + 2 Ba(OH)2 ==== KAlO2 + 2BaSO4↓+ 2H2O
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KAl(SO4)2溶液与Ba(OH)2溶液反应
KAl(SO4)2溶液与Ba(OH)2溶液反应的实质是Al3+与OH-、Ba2+与SO42-之间的离子反应，如下：21世纪教育网版权所有
Al3+ + 3OH- ==== Al(OH)3↓；Al(OH)3 + OH- ==== AlO2- + 2H2O
Ba2+ + SO42- ====BaSO4↓。
由于以上反应都有特定的比例关系，因此两个 ( http: / / www.21cnjy.com )离子反应也不是彼此独立的，所以不能认为最大沉淀量为Al(OH)3和BaSO4的最大沉淀量之和。因为当BaSO4完全沉淀时已无Al(OH)3了。以下将以向1 mol KAl(SO4)2中逐滴滴加Ba(OH)2溶液为例作图分析产生沉淀的物质的量的变化和质量的变化。
一、向含1molKAl(SO4)2的溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液，产生沉淀的物质的量变化的图象分析21教育网
分析思路：
（1）先分析1molKAl(SO4)2中SO42-完全被沉淀所需Ba(OH)2量，如图1中①线，即2mol硫酸根与2mol钡离子完全沉淀。21·cn·jy·com
（2）再分析1molKAl(SO4)2中1 ( http: / / www.21cnjy.com )mol Al3+完全沉淀至沉淀又完全溶解所需要的Ba(OH)2量，如图1中②线，即当Ba(OH)2为1.5mol时，Al3+完全沉淀，继续滴加Ba(OH)2至2mol时，Al(OH)3沉淀完全溶解。www.21-cn-jy.com
（3）将两条曲线加和分析得出Ba(OH)2 ( http: / / www.21cnjy.com )加入量和沉淀总量之间的曲线关系如图2中粗实线所示。由图2可以看出随着的Ba(OH)2量的增加，沉淀的量（包括Al(OH)3和BaSO4两种沉淀）在不断增加，当Ba(OH)2的物质的量为1.5mol时，沉淀的物质的量达到最大2.5mol（其中Al(OH)3为1mol，BaSO4为1.5mol）；继续滴加Ba(OH)2溶液，由于Al(OH)3开始溶解，沉淀的量开始减少（趋近于2mol），当Ba(OH)2的物质的量为2mol时，Al(OH)3恰好完全溶解，而BaSO4沉淀恰好完全沉淀，所以沉淀的物质的量为2mol（即BaSO4沉淀）。再继续滴加Ba(OH)2溶液，沉淀的量不再变化。2·1·c·n·j·y
由图可以看出向KAl(SO4)2中逐滴滴加Ba(OH)2溶液，沉淀的物质的量是先增加后减少至恒定不变。21·世纪*教育网
二、向含1molKAl(SO4)2的溶液中逐滴滴加Ba(OH)2溶液，产生沉淀的质量变化的图象分析
分析思路：在对沉淀物质的量 ( http: / / www.21cnjy.com )分析的基础上计算出Al3+和SO42-被沉淀分别达到最大量时的沉淀质量，再做Ba(OH)2的物质的量和沉淀质量之间的图象。
（1）先分析1molKAl(SO4)2 ( http: / / www.21cnjy.com )中的SO42-。当SO42-被完全沉淀需要Ba(OH)22mol，产生BaSO4沉淀2mol，质量为466g（如图3曲线①）。
（2）再分析1molKAl(SO4 ( http: / / www.21cnjy.com ))2中Al3+。当Al3+完全被沉淀的时候，消耗Ba(OH)21.5mol，产生1molAl(OH)3沉淀，质量为78g（此时BaSO4沉淀1.5mol，质量为349.5g）。继续滴加Ba(OH)2溶液，Al(OH)3沉淀开始溶解，至Al(OH)3沉淀完全溶解时，Ba(OH)2为2mol（如图3曲线②）。21cnjy.com
（3）如图4中粗实线所示，综合图3 ( http: / / www.21cnjy.com )①、②曲线，当滴加Ba(OH)2为1.5mol时，Al3+恰好完全沉淀，沉淀（Al(OH)3和BaSO4）总质量加和为427.5g，继续滴加Ba(OH)2溶液，Al(OH)3沉淀开始溶解，同时BaSO4沉淀继续增加，至Ba(OH)2为2mol时，SO42-恰好完全沉淀，Al(OH)3恰好完全溶解。BaSO4沉淀质量为466g。将此两点连接，可见，沉淀质量仍在增加，只是增加的幅度有所减缓，至Ba(OH)2大于2mol时，沉淀质量保持466g不变。分析沉淀质量持续增加而不减少的原因是，滴加单位的量Ba(OH)2，生成BaSO4沉淀的质量大于溶解的Al(OH)3沉淀的质量。www-2-1-cnjy-com
由图可以看出向KAl(SO4)2中逐滴滴加Ba(OH)2溶液，沉淀的质量变化是持续增加至最大量后恒定不变。 21*cnjy*com
【总结】所以对于一定量KAl(SO4)2、Ba(OH)2溶液混合反应产生沉淀的情况可以进行讨论如下：【来源：21cnj*y.co*m】
①nKAl(SO4)2∶nBa(OH)2＜2 ( http: / / www.21cnjy.com )∶3时，沉淀为Al(OH)3和BaSO4（Al3+、SO42-均未完全沉淀），溶液中为K2SO4和Al2(SO4)3；【出处：21教育名师】
②nKAl(SO4)2∶nBa(OH)2＝2∶3时，沉淀为Al(OH)3和BaSO4（Al3+恰好完全沉淀），溶液中仅为K2SO4；【版权所有：21教育】
③2∶3＜nKAl(SO4 ( http: / / www.21cnjy.com ))2∶nBa(OH)2＜1∶2时，沉淀为Al(OH)3和BaSO4（Al(OH)3部分溶解），溶液中为K2SO4和KAlO2；2-1-c-n-j-y
④nKAl(SO4)2∶ ( http: / / www.21cnjy.com )nBa(OH)2=1∶2时，SO42-恰好完全沉淀，Al(OH)3恰好完全溶解，沉淀仅为BaSO4，溶液中为KAlO2；【来源：21·世纪·教育·网】
⑤nKAl(SO4)2∶nBa(OH)2＞1∶2时，沉淀仅为BaSO4（Ba(OH)2过量），溶液中为KAlO2和过量的Ba(OH)2。21教育名师原创作品
【练习1】：写出向KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至铝离子完全沉淀的化学方程式：
2KAl(SO4)2 + 3 Ba(OH)2==== K2SO4 + 2Al(OH)3↓+ 3BaSO4↓
【练习2】：写出向 KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至硫酸根完全沉淀的化学方程式：
KAl(SO4)2 + 2 Ba(OH)2 ==== KAlO2 + 2BaSO4↓+ 2H2O
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