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一、向含1mol KAl(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

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。

变形法：KAl(SO₄)₂变形为K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃

OA段：本质上是Al₂(SO₄)₃＋3Ba(OH)₂=3BaSO₄↓

也就是K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃＋3Ba(OH)₂==2Al(OH)₃↓＋K₂SO₄＋3BaSO₄↓

即：2KAl(SO₄)₂＋3Ba(OH)₂==2Al(OH)₃↓＋K₂SO₄＋3BaSO₄↓

OB段：2Al(OH)₃＋K₂SO₄＋Ba(OH)₂==2KAlO₂＋BaSO₄↓＋4H₂O

OA－AB的总反应：K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃＋4Ba(OH)₂==2KAlO₂＋4BaSO₄↓＋4H₂O

即：KAl(SO₄)₂＋2Ba(OH)₂==KAlO₂＋2BaSO₄↓＋2H₂O

二、向含1mol KAl(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

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。

方程式与一相同，但2mol 的Al(OH)₃变为1mol BaSO₄物质的量减小但质量是增加的！

三、硫酸铝铵溶液中逐滴滴入Ba(OH)₂溶液

向100mL0.1mol/L 硫酸铝铵［NH₄Al(SO₄)₂］溶液中逐滴滴入0.1mol·L^－1Ba(OH)₂溶液。随着Ba(OH)₂溶液体积(V)的变化，沉淀总物质的量(n)的变化如右图所示。下列叙述正确的是

A．A点的沉淀总物质的量为0.03mol

B．OA段发生反应的离子方程式是：Al^3＋＋2SO₄^2－＋2Ba^2＋＋3OH^－=2BaSO₄↓＋Al(OH)₃↓；

C．AB段发生反应的离子方程式是：2NH₄^＋＋SO₄^2－＋Ba^2＋＋2OH^－=2NH₃·H₂O^＋BaSO₄↓

D．反应到C点时，加入Ba(OH)₂溶液的总体积为250mL

答：CD

【解析】变形法NH₄Al(SO₄)₂变形为(NH₄)₂SO₄·Al₂(SO₄)₃

OA段发生反应：Al₂(SO₄)₃＋3Ba(OH)₂=3BaSO₄↓＋2Al(OH)₃↓；

AB段发生反应：(NH₄)₂SO₄＋Ba(OH)₂=BaSO₄↓＋NH₃·H₂O，

BC段发生反应：Ba(OH)₂＋2Al(OH)₃=Ba(AlO₂)^2＋4H₂O；

反应到C点时，加入的Ba(OH)₂反应变为BaSO₄、Ba(AlO₂)₂。由于在原溶液中含n(SO₄^2－)==0.02mol，n(Al^3＋)=0.01mol，根据元素守恒可知消耗的Ba(OH)₂的物质的量是0.02mol＋0.01mol÷2=0.025mol。由于Ba(OH)₂溶液的物质的量浓度是0.1mol/L，所以溶液的体积是V[Ba(OH)₂]₀·025mol÷0.1mol/L=0.25L=250mL，正确。

【变式练习】明矾石经处理后得到明矾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]。从明矾制备Al、K₂SO₄和H₂SO₄的工艺过程如下所示：

焙烧明矾的化学方程式为：

先将KAl(SO₄)₂·12H₂O变形K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·24H₂O

观察焙烧产物为K₂SO₄、Al₂O₃、SO₂

可认为是2Al₂(SO₄)₃＋3S=2Al₂O₃＋9SO₂↑
也就是2[K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·24H₂O]^＋3S=焙烧=2K₂SO₄＋2Al₂O₃＋9SO₂↑＋48H₂O
即：4KAl(SO₄)₂·12H₂O＋3S=2K₂SO₄＋2Al₂O₃＋9SO₂↑＋48H₂O

四、若加入NaOH溶液，代替氢氧化钡。

OH^－能与NH₄^＋和Al^3＋作用，但由于Al^3＋＋3NH₃•H₂O=Al(OH)₃↓＋3NH₄^＋，

即碱性NaOH＞NH₃•H₂O＞Al(OH)₃，

则先发生反应的是Al^3＋与OH^－，最后Al(OH)₃逐渐溶解生成AlO₂^－_{关系如图所示，}

离子方程式为：

OA段：Al^3＋＋3OH^－=Al(OH)₃↓；

AB段：NH₄^＋＋OH^－=NH₃↑＋H₂O；

BC段：Al(OH)₃＋OH^－=AlO₂^－＋2H₂O(或Al(OH)₃＋OH^－=[Al(OH)₄]^－)_．

【高频出现的方程式】

硫酸铝钾过量：2KAl(SO₄)₂＋3Ba(OH)₂==2Al(OH)₃↓＋K₂SO₄＋3BaSO₄↓

硫酸铝钾少量：KAl(SO₄)₂＋2Ba(OH)₂==KAlO₂＋2BaSO₄↓＋2H₂O

反应物1:1时：6KAl(SO₄)₂＋6Ba(OH)₂==4Al(OH)₃↓＋Al₂(SO₄)₃＋6BaSO₄↓＋3K₂SO₄

注：反应物1:1时，即K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·24H₂O与氢氧化钡1:2，可知Al^3＋仅部分生成Al(OH)₃，可知SO₄^2－仅部分生成仅部分生成，

也就是产物有Al(OH)₃、Al₂(SO₄)₃、BaSO₄、K₂SO₄，即4/3mol Al(OH)₃，有1/3mol Al₂(SO₄)₃，2molBaSO₄、1molK₂SO₄