Question

为什么氢氧化钡加入到明矾中,沉淀质量最大时氢氧化铝完全沉淀？

Answer 1

当氢氧化钡加入到明矾溶液中时，会发生以下反应：

Al2(SO4)3 + 3 Ba(OH)2 → 2 Al(OH)3 + 3 BaSO4

在这个反应中，氢氧化钡与明矾中的硫酸铝发生反应，生成氢氧化铝和硫酸钡。氢氧化铝是不溶于水的沉淀物，而硫酸钡也是不溶于水的沉淀物。然而，氢氧化铝的沉淀质量比硫酸钡的沉淀质量要大。这是因为氢氧化铝的摩尔质量较大，每个反应单位生成的氢氧化铝的质量更多。

另外，氢氧化钡与明矾中的硫酸铝反应的是都是1:3的化学摩尔比例。这意味着，在反应中氢氧化钡的摩尔数量比硫酸铝的摩尔数量少。由于氢氧化铝是氢氧化钡和硫酸铝反应生成的唯一沉淀物，当氢氧化钡的摩尔数量限制了反应的进行时，会发生完全沉淀。也就是说，当反应中的氢氧化钡的摩尔数量完全用完时，氢氧化铝已经沉淀到了最大质量。

因此，氢氧化钡加入到明矾中时，沉淀质量最大时氢氧化铝完全沉淀。

Answer 2

氢氧化钡Ba(OH)₂，明矾KAl(SO₄)₂·12H₂O
把两种物质溶于水后，可得到的离子主要有：Ba²⁺、OH⁻、K⁺、Al³⁺、SO₄²⁻。其中OH⁻和Al³⁺可组合成难溶于水的Al(OH)₃，而且也只会有这一种物质会沉淀，其他的都是可溶于水的。所以当沉淀质量最大时，是氢氧化铝完全沉淀。