铝及其化合物在生产和生活等方面有广泛的应用．请回答下列问题：（1）镓、硼与铝位于同一主族，相同条件下，相同物质的量浓度的①Na[A1（OH）4]溶液、②Na[Ga（OH）4]溶液、③Na[B（OH）4]

Question

铝及其化合物在生产和生活等方面有广泛的应用．请回答下列问题：

（1）镓、硼与铝位于同一主族，相同条件下，相同物质的量浓度的①Na[A1（OH）₄]溶液、②Na[Ga（OH）₄]溶液、③Na[B（OH）₄]溶液，其pH由大到小的顺序为___（填序号）．
（2）（NH₄）A1（SO₄）₂是一种重要的化工原料，向某种（NH₄）A1（SO₄）₂溶液中滴加1mol•L^-1 NaOH溶液，沉淀的质量随NaOH溶液体积变化如图所示．
①（NH₄）A（SO₄）₂溶液中离子浓度由小到大的顺序为___．
②AB段发生反应的化学方程式为___．
（3）以铝作阳极，常温下，离子液体（由有机阳离子、A1₂C1₇^-、A1C1₄^-组成）作为电解质溶    液，可在金属制品上镀铝．电镀过程中，不产生其他离子，且有机阳离子不参与电极反    应．则阳极的电极反应式为___．
（4）聚合氯化铝晶体是一种高效水处理剂，其化学式为[A1₂（OH）_aC1_b•nH₂O]_m．某工厂用工业废料为原料制取该物质的流程如图：

①聚合氯化铝晶体化学式中a和b必须满足的关系式为___．
②酸性溶液中一定存在的金属阳离子有___．
③现有A1C1₃与FeCl₃混合溶液，其中Al³⁺、Fe³⁺的物质的量之和为0.10mol，若向其中加入340mL、1mol•L^-1 NaOH溶液，x=n（Al³⁺）/[n（A1³⁺）+n（Fe³⁺）]，请在图中画出沉淀总物质的量y随x（0<x≤0.6）的变化曲线．

Answer 1

（1）同主族元素原子序数越大，金属性越强，其对应的盐溶液碱性越强，镓、硼与铝位于同一主族，金属性镓>铝>硼，故碱性Na[Ga（OH）₄]>Na[A1（OH）₄]>Na[B（OH）₄]；
故答案为：②①③；
（2）①（NH₄）Al（SO₄）₂溶液中铝离子、铵根离子发生水解使溶液显酸性，铝离子水解能力较强，故离子浓度由小到大的顺序为：c（OH^-）+）3+）4⁺）4^2-）；
故答案为：c（OH^-）+）3+）4⁺）4^2-）；
②向（NH₄）Al（SO₄）₂溶液中滴加1mol•L^-1 NaOH溶液，OA段为氢氧根离子与铝离子反应生成氢氧化铝沉淀，AB段为氢氧根离子与铵根离子的反应，方程式为：NH₄⁺+OH^-=NH₃•H₂O；
故答案为：NH₄⁺+OH^-=NH₃•H₂O；
（3）以铝作阳极，常温下，离子液体（由有机阳离子、A1₂C1₇^-、A1C1₄^-组成）作为电解质溶液，阳极失去电子发生氧化反应，则阳极的电极反应式为Al-3e^-+7AlCl₄^-=4Al₂Cl₇^-；
故答案为：Al-3e^-+7AlCl₄^-=4Al₂Cl₇^-；
（4）①[A1₂（OH）_aC1_b•nH₂O]_m中铝离子+3价，氯离子-1价，氢氧根离子-1价，化合物化合价代数和为0，则a+b=6；
故答案为：a+b=6；
②由流程可知，向废料中加酸将金属离子溶解，向浸出液中加入次氯酸钠得到沉淀，滤液合成产品，则沉淀也氢氧化铁，说明次氯酸钠将浸出液中亚铁离子氧化并调节pH，则加入的酸为非氧化性酸，溶解的金属离子一定有Fe²⁺、Al³⁺；
故答案为：Fe²⁺、Al³⁺；
③Al³⁺、Fe³⁺的物质的量之和为0.10mol，n（NaOH）=2mol/L×0.17L=0.34mol，
当溶液中不存在铝离子时，即x=0时，溶液中存在的沉淀为Fe（OH）₃，据原子守恒得沉淀的物质的量=n（Fe（OH）₃）=n（Fe³⁺）=0.10mol，
当x=0.4时，n（Al³⁺）=0.04mol，n（Fe³⁺）=0.06mol，铁离子完全沉淀需要n（NaOH）=3n（Fe³⁺）=0.18mol，铝离子完全沉淀需要n（NaOH）=3n（Al³⁺）=0.12mol，实际上n（NaOH）大于铁离子和铝离子完全沉淀需要的氢氧化钠的物质的量，所以氢氧化钠要溶解，假设氢氧化铝完全溶解，则需要n（NaOH）=n（Al³⁺）=0.04mol，所以氢氧化铝恰好完全溶解，则生成沉淀的物质的量就是氢氧化铁的物质的量，为0.06mol，
当x=0.6时，0.06mol的Al³⁺转化为0.06molAl（OH）₃需要n（NaOH）=0.18mol，n（Fe³⁺）=0.04mol，铁离子完全沉淀需要n（NaOH）=3n（Fe³⁺）=0.12mol，还剩余0.04mol氢氧化钠和0.04mol氢氧化铝反应生成偏铝酸钠，还剩余氢氧化铝沉淀0.02mol，所以沉淀的物质的量=0.04mol-0.02mol=0.06mol，

故0；
故答案为：．