【硫酸铝铵和氢氧化钡反应】硫酸铝铵(NH₄Al(SO₄)₂)与氢氧化钡(Ba(OH)₂)在水溶液中发生复分解反应,生成多种沉淀物和可溶性盐。该反应是典型的双盐与强碱的中和反应,涉及多种离子的相互作用,具有一定的复杂性。
反应原理简述:
当硫酸铝铵与氢氧化钡混合时,溶液中的NH₄⁺、Al³⁺、SO₄²⁻与Ba²⁺、OH⁻发生反应。由于Al³⁺与OH⁻可以形成氢氧化铝沉淀,而Ba²⁺与SO₄²⁻会生成硫酸钡沉淀,因此反应过程中会出现两种不溶物的生成。同时,NH₄⁺与OH⁻结合生成氨气(NH₃↑),导致溶液pH升高。
主要产物分析
| 离子 | 反应情况 | 产物 | 备注 |
| NH₄⁺ | 与OH⁻反应 | NH₃↑ + H₂O | 生成气体,有刺激性气味 |
| Al³⁺ | 与OH⁻反应 | Al(OH)₃↓ | 白色胶状沉淀,难溶于水 |
| SO₄²⁻ | 与Ba²⁺反应 | BaSO₄↓ | 白色沉淀,极难溶于水 |
| Ba²⁺ | 与SO₄²⁻反应 | BaSO₄↓ | 同上 |
| OH⁻ | 与NH₄⁺反应 | NH₃↑ + H₂O | 同上 |
反应方程式(总反应式):
$$
\text{NH}_4\text{Al}(\text{SO}_4)_2 + 2\text{Ba(OH)}_2 \rightarrow \text{Al(OH)}_3\downarrow + \text{BaSO}_4\downarrow + \text{NH}_3\uparrow + \text{H}_2\text{O}
$$
该反应属于多步复分解反应,需根据具体浓度和条件判断是否完全反应。
注意事项:
- 实验中应注意控制反应物的比例,避免过量的Al³⁺或OH⁻影响产物种类。
- 生成的NH₃气体具有刺激性,应在通风条件下操作。
- 反应后形成的沉淀物需通过过滤分离,并可根据需要进一步分析其组成。
总结:
硫酸铝铵与氢氧化钡的反应是一个典型的复分解反应,涉及多种离子的相互作用。主要产物包括氢氧化铝、硫酸钡以及氨气。该反应不仅体现了酸碱中和的特点,也展示了不同离子之间形成沉淀的特性。理解这一反应有助于掌握复分解反应的基本规律及离子反应的本质。


