(1)一份加入足量Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀,过滤,用稀硝酸处理沉淀物,经洗涤和干燥,得到白色固体46.6g,说明含有硫酸根离子;加入NaOH溶液,一段时间后有气体逸出,该气体有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体是氨气,证明一定含有铵根离子;向其中一份逐滴加入NaOH溶液,开始发现溶液中出现白色沉淀并逐渐增多,最后白色沉淀逐渐减少并最终消失,证明一定含有铝离子,故答案为:NH4+;Al3+;SO42-;
(2)由题中信息可知45.3g的该结晶水合物中:n(SO42-)=
=0.2mol,n(NH4+)=46.6g 233g/mol
=0.1 mol,根据离子化合物中阴、阳离子电荷平衡的原理:n(NH4+)+3n(Al3+)=2n(SO42-)可得:n(Al3+)=2.24L 22.4L/mol
(2×0.2mol-0.1 mol)=0.1 mol,n(H2O)=1 3
=1.2mol,所以,1.96g的该结晶水合物中:m(NH4+):n(Al3+):n(SO42-):n(H2O)=0.1mol:0.1mol:0.2mol:1.2mol=1:1:2:12,45.3g?0.1mol×27g/mol?0.1mol×18g/mol?0.2mol×96g/mol 18g/mol
该结晶水合物的化学式为NH4Al(SO4)2?12H2O[或(NH4)2SO4?Al2(SO4)3?24H2O],
答:结晶水合物的化学式为NH4Al(SO4)2?12H2O[或(NH4)2SO4?Al2(SO4)3?24H2O];
(3)根据反应的先后顺序,开始阶段是氢氧化钠和铝离子反应生成氢氧化铝沉淀阶段,然后是铵根离子和氢氧根离子反应生成氨气和水的阶段,最后是氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠的阶段,结合Al3+~3OH-~Al(OH)3↓,NH4+~OH-,Al(OH)3↓~OH-~[Al(OH)4]-,所以三个阶段分别消耗的氢氧化钠的物质的量之比为:3:1:1,
即,故答案为:
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