关于Ba(OH)2溶液图像题小结

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  在进行高中化学复习教学的过程中,常常遇到关于氢氧化钡的图像题,这类题目忽深忽浅,给学生的学习带来一定的困难,现把对这类题目总结如下。
  1.在一种溶液中加入氢氧化钡溶液,反应所得硫酸钡或碳酸钡沉淀的物质的量(n沉淀/mol)随溶液中氢氧化钡的物质的量(n甲/mol)变化的曲线如图1。
  这些溶液可以为硫酸、可溶性的硫酸盐(硫酸钠、硫酸钾、硫酸铵等)、可溶性的碳酸盐(碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵等)、可溶性的亚硫酸盐(亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸铵等)、硫酸的酸式盐、碳酸的酸式盐、亚硫酸的酸式盐等等。
  如纵坐标表示的是溶液pH,则图像不同。如在物质的量浓度为0.05 mol/L的1 L H2SO4溶液中缓缓加入0.05 mol/L Ba(OH)2溶液,以混合液的pH为纵坐标,加入氢氧化钡体积为横坐标的图像如图2。
  2.在硫酸铝溶液中缓慢加入氢氧化钡溶液,两者发生反应,由于生成的氢氧化铝沉淀能溶于碱液中,所以得出的图像与第一个图像不同。如在物质的量浓度为1 mol/L Al2(SO4)3的1 L溶液中缓缓加入1 mol/L Ba(OH)2溶液,以生成沉淀的物质的量为纵坐标,以加入氢氧化钡的物质的量为横坐标,由于开始生成Al(OH)3的沉淀和Ba(OH)2反应,所以图像有所变化,图像如图3。图3
  3.在硫酸铝钾溶液中加入氢氧化钡溶液,分别以沉淀的物质的量和质量为纵坐标则图像不相同。在物质的量浓度为1 mol/L KAl(SO4)2 的1 L溶液中缓缓加入1 mol/L Ba(OH)2溶液。请画出以生成沉淀的物质的量和质量分别为纵坐标,以加入氢氧化钡的物质的量为横坐标的图像。
  解析溶液中Al3+和SO2-4完全变成沉淀,加入Ba(OH)2为1.5 mol,生成BaSO4 1.5 mol、氢氧化铝沉淀1 mol,沉淀共2.5 mol。当加入氢氧化钡2 mol时,Ba(OH)2与生成的Al(OH)3反应,沉淀只有硫酸钡2 mol,故图像如图4
  如果把纵坐标换成质量,则当加入氢氧化钡为1.5 mol时,生成硫酸钡沉淀1.5 mol、氢氧化铝沉淀1 mol,沉淀的质量为233×1.5+78×1=427.5 g,当加入氢氧化钡为2 mol时,沉淀只有硫酸钡沉淀2 mol为466 g。图像图5。
  4.在硫酸铝钾和硫酸的混合溶液中加入氢氧化钡溶液,分别以沉淀的物质的量和质量为纵坐标,所得图像与上面图像不相同。在物质的量浓度都为1 mol/L,体积都为1 L KAl(SO4)2和
  H2SO4混合溶液中,缓缓加入1 mol/L Ba(OH)2溶液。以生成沉淀的物质的量和质量为纵坐标,以加入氢氧化钡物质的量为横坐标,它们的图像如图6和图7。
  以上所举关于Ba(OH)2溶液的图像,都是一些基本的,若要在溶液中再添加与Ba(OH)2反应的物质,则图像将会更复杂。
  (收稿日期:2016-09-12)
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