Question

【題目】向100 mL 0.1 mol·L-1硫酸鋁銨[NH4Al(SO4)2]溶液中逐滴滴入0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液。隨著Ba(OH)2溶液體積V的變化，沉淀總物質(zhì)的量n的變化如圖所示。則下列說法中正確的是

A. a點對應(yīng)的沉淀只有BaSO4

B. b點發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是：Al3++2SO42-+2Ba2++3OH-==Al(OH)3↓+2BaSO4↓

C. c點溶液呈堿性

D. c點加入Ba(OH)2溶液的體積為200 mL

Answer 1

【答案】C

【解析】向100 mL 0.1 mol·L-1硫酸鋁銨[NH4Al(SO4)2]溶液中逐滴滴入0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液，硫酸根結(jié)合鋇離子生成硫酸鋇沉淀，銨根和鋁離子結(jié)合氫氧根生成一水合氨和氫氧化鋁沉淀，氫氧化鋇過量時氫氧化鋁被氫氧根溶解生成偏鋁酸鹽，結(jié)合圖像變化趨勢、有關(guān)離子的物質(zhì)的量分析解答。

NH4Al（SO4）2物質(zhì)的量為0.01mol，溶液含有NH4+0.01mol，Al3+0.01mol，SO42-0.02mol。開始滴加同時發(fā)生反應(yīng)為SO42-+Ba2+=BaSO4↓，Al3++3OH-=Al（OH）3↓，當(dāng)Al3+沉淀完全時需加入0.03molOH-，即加入0.015molBa（OH）2，加入的Ba2+為0.015mol，SO42-未完全沉淀，此時溶液含有硫酸銨、硫酸鋁；再滴加Ba（OH）2，生成BaSO4沉淀，發(fā)生反應(yīng)為SO42-+Ba2+=BaSO4↓，NH4++OH-=NH3H2O，所以沉淀質(zhì)量繼續(xù)增加，但增加幅度較前一過程小；當(dāng)SO42-完全沉淀時，共需加入0.02molBa（OH）2，加入0.04molOH-，Al3+反應(yīng)掉0.03molOH-，生成Al（OH）30.01mol，剩余0.01molOH-恰好與NH4+完全反應(yīng)，此時溶液中NH4+完全反應(yīng)，此時溶液為氨水溶液，沉淀達(dá)最大為BaSO4和Al（OH）3；繼續(xù)滴加Ba（OH）2，Al（OH）3溶解，發(fā)生反應(yīng)Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，由方程式可知要使0.01molAl（OH）3完全溶解，需再加入0.005molBa（OH）2，此時溶液為氨水與偏鋁酸鋇溶液。則

A、由分析可知，從開始到a點，發(fā)生反應(yīng)為SO42-+Ba2+=BaSO4↓，Al3++3OH-=Al（OH）3↓，a點對應(yīng)的沉淀為BaSO4和Al（OH）3，A錯誤；

B、由分析可知，b點發(fā)生反應(yīng)為SO42-+Ba2+=BaSO4↓，NH4++OH-=NH3H2O，B錯誤；

C、由分析可知，c點溶液為氨水與偏鋁酸鋇溶液，所以溶液呈堿性，C正確；

D、由分析可知，c點加入Ba（OH）2的物質(zhì)的量為0.005mol+0.02mol=0.025mol，所以需要氫氧化鋇溶液的體積為0.025mol÷0.1mol/L=0.25L=250mL，D錯誤；

答案選C。