【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之间的中和反应,涉及多步离子的结合过程。为了更清晰地理解该反应的化学本质和产物,以下是对该反应的总结与分析。
一、反应概述
硫酸铝铵是一种含有铝离子(Al³⁺)、铵离子(NH₄⁺)和硫酸根离子(SO₄²⁻)的复盐,而氢氧化钡是一种强碱,能提供大量的氢氧根离子(OH⁻)。当两者混合时,会发生如下反应:
- Al³⁺ 与 OH⁻ 结合生成氢氧化铝沉淀(Al(OH)₃)
- SO₄²⁻ 与 Ba²⁺ 结合生成硫酸钡沉淀(BaSO₄)
- NH₄⁺ 与 OH⁻ 反应生成氨气(NH₃)和水(H₂O)
因此,整个反应过程中会观察到白色沉淀的生成,并伴随有刺激性气味的气体逸出。
二、反应方程式
化学方程式:
3Ba(OH)₂ + NH₄Al(SO₄)₂ → 3BaSO₄↓ + Al(OH)₃↓ + NH₃↑ + H₂O
离子方程式:
3Ba²⁺ + 6OH⁻ + NH₄⁺ + Al³⁺ + 2SO₄²⁻ → 3BaSO₄↓ + Al(OH)₃↓ + NH₃↑ + H₂O
三、反应产物总结表
| 反应物 | 产物 | 说明 |
| 硫酸铝铵(NH₄Al(SO₄)₂) | 硫酸钡(BaSO₄) | 白色沉淀,难溶于水 |
| 硫酸铝铵(NH₄Al(SO₄)₂) | 氢氧化铝(Al(OH)₃) | 白色胶状沉淀,微溶于水 |
| 硫酸铝铵(NH₄Al(SO₄)₂) | 氨气(NH₃) | 刺激性气味气体,易挥发 |
| 氢氧化钡(Ba(OH)₂) | 水(H₂O) | 反应生成的产物之一 |
四、注意事项
1. 反应条件:该反应通常在常温下进行,但加热可促进氨气的挥发。
2. 试剂比例:若氢氧化钡过量,可能进一步溶解氢氧化铝,形成偏铝酸盐。
3. 实验安全:由于反应会产生氨气,应在通风良好的环境中进行,避免吸入有害气体。
五、结论
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。通过生成硫酸钡和氢氧化铝两种不溶性沉淀,以及释放出氨气,展示了无机化合物之间复杂的反应行为。掌握此类反应的原理,有助于理解溶液中的离子平衡与沉淀生成机制。


