Question

向100mL 0.1mol?L^-1硫酸鋁銨[NH₄Al（SO₄）₂]溶液中逐滴滴入0.1mol?L^-1 Ba（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點發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是：Al³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓+2BaSO₄↓
• B、b點消耗Ba（OH）₂溶液體積為200mL
• C、從a→b、b→c點過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式依次為：NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O   Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
• D、沉淀的質(zhì)量：a點＞c點

Answer 1

分析：100mL 0.1mol?L^-1硫酸鋁銨[NH₄Al（SO₄）₂]，NH₄Al（SO₄）₂物質(zhì)的量為0.01mol．溶液含有NH₄⁺0.01mol，Al³⁺0.01mol，SO₄^2-0.02mol；
開始滴加同時發(fā)生反應(yīng)為SO₄^2-+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，SO₄^2-未完全沉淀，此時溶液中溶質(zhì)為硫酸銨、硫酸鋁；（開始到a）
再滴加Ba（OH）₂，生成BaSO₄沉淀，發(fā)生反應(yīng)為SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O，所以沉淀質(zhì)量繼續(xù)增加；當(dāng)SO₄^2-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；（a到b）
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．（b到c）

解答：解：100mL 0.1mol?L^-1硫酸鋁銨[NH₄Al（SO₄）₂]，NH₄Al（SO₄）₂物質(zhì)的量為0.01mol．溶液含有NH₄⁺0.01mol，Al³⁺0.01mol，SO₄^2-0.02mol；
開始滴加同時發(fā)生反應(yīng)為SO₄^2-+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，SO₄^2-未完全沉淀，此時溶液中溶質(zhì)為硫酸銨、硫酸鋁；（開始到a）
再滴加Ba（OH）₂，生成BaSO₄沉淀，發(fā)生反應(yīng)為SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O，所以沉淀質(zhì)量繼續(xù)增加；當(dāng)SO₄^2-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；（a到b）
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．（b到c）
A．a(chǎn)點[NH₄Al（SO₄）₂]的物質(zhì)的量為0.01mol，0.015molBa（OH）₂，SO₄^2-未完全沉淀，離子反應(yīng)方程式為：2Al³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+6OH^-=2Al（OH）₃↓+3BaSO₄↓，故A錯誤；
B．當(dāng)SO₄^2-完全沉淀時，共需加入0.02molBa（OH）₂，則b點消耗氫氧化鋇體積=

0.02mol

0.1mol/L

=200mL，故B正確；
C．a(chǎn)點到b點，發(fā)生反應(yīng)為SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓、NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O，故C錯誤；
D．a(chǎn)點沉淀的質(zhì)量=0.015mol×233g/mol+0.01mol×78g/mol=4.275g，
c點為硫酸鋇的質(zhì)量，為0.01mol×2×233g/mol=4.66g，所以質(zhì)量c點＞a點，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查了物質(zhì)間的反應(yīng)，明確物質(zhì)的性質(zhì)及離子反應(yīng)先后順序是解本題關(guān)鍵，知道各個拐點溶液中存在的溶質(zhì)，注意：NH₄⁺與Al³⁺同時存在，OH^-首先與Al³⁺反應(yīng)，而NH₄⁺與Al（OH）₃同時存在，OH^-首先與NH₄⁺反應(yīng)，為易錯點，題目難度較大．