Question

向100mL0.1mol?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．下列敘述正確的是（　�。�

• A、a點(diǎn)的沉淀總物質(zhì)的量為0.03mol
• B、Oa段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是：Al³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓+2BaSO₄↓
• C、ab段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是：2NH₄²⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-═2NH₃?H₂O+BaSO₄↓
• D、反應(yīng)到c點(diǎn)時(shí)，加入Ba（OH）₂溶液的總體積為250mL

Answer 1

考點(diǎn)：離子方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：

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；
開始滴入氫氧化鋇溶液后同時(shí)發(fā)生反應(yīng)為：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，當(dāng)Al³⁺沉淀完全時(shí)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(shí)溶液含有硫酸銨、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(shí)，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(shí)溶液中NH₄⁺完全反應(yīng)，此時(shí)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(shí)溶液為氨水與偏鋁酸鋇溶液（b到c），據(jù)此進(jìn)行解答．

解答： 解：100mL 0.1mol?L^-1硫酸鋁銨[NH₄Al（SO₄）₂]，NH₄Al（SO₄）₂物質(zhì)的量為：0.1mol/L×0.1L=0.01mol，0.01molNH₄Al（SO₄）₂溶液含有NH₄⁺0.01mol、Al³⁺0.01mol、SO₄^2-0.02mol；
開始滴入氫氧化鋇溶液后同時(shí)發(fā)生反應(yīng)：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，當(dāng)Al³⁺沉淀完全時(shí)需加入0.03molOH^-，即加入0.015molBa（OH）₂，加入的Ba²⁺為0.015mol，SO₄^2-沒有完全沉淀，此時(shí)溶液含有硫酸銨、硫酸鋁；（O→a）
再滴加Ba（OH）₂，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，但增加幅度較前一過程小；當(dāng)SO₄^2-完全沉淀時(shí)，共需加入0.02molBa（OH）₂，加入了0.04molOH^-，Al³⁺消耗了0.03molOH^-生成Al（OH）₃0.01mol，剩余0.01molOH^-恰好與NH₄⁺完全反應(yīng)，溶液中NH₄⁺完全反應(yīng)，此時(shí)溶液為氨水溶液，沉淀達(dá)最大為BaSO₄和Al（OH）₃；（a→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(shí)溶液為氨水與偏鋁酸鋇溶液，（b→c）
A．根據(jù)分析可知，從開始到a點(diǎn)，發(fā)生反應(yīng)為SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的沉淀為BaSO₄和Al（OH）₃，物質(zhì)的量之和為：0.01mol+0.015mol=0.025mol，故A錯(cuò)誤；
B．Oa段鋁離子完全沉淀，硫酸根離子部分沉淀，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是：2Al³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+6OH^-═2Al（OH）₃↓+3BaSO₄↓，故B錯(cuò)誤；
C．由分析可知，ab段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是：2NH₄²⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-═2NH₃?H₂O+BaSO₄↓，故C正確；
D、由分析可知，c點(diǎn)加入Ba（OH）₂的物質(zhì)的量為0.005mol+0.02mol=0.025mol，所以

0.025mol

0.1mol/L

=0.25L=250ml，故D正確；
故選CD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查鋁化合物的性質(zhì)及計(jì)算，難度比較大，清楚整個(gè)反應(yīng)過程是解題的關(guān)鍵，注意NH₄⁺與Al³⁺同時(shí)存在，OH^-首先與Al³⁺反應(yīng)，而NH₄⁺與Al（OH）₃同時(shí)存在，OH^-首先與NH₄⁺反應(yīng)，試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．