Question

向15mL 0.1mol/L Ba(OH)₂溶液中，滴加等浓度NH₄Al(SO₄)₂溶液x mL，下列叙述错误的是

A．x=5时，溶液中有Ba2＋、OH－、AlO2－，且OH－＞ AlO2－

B．x=7.5时，溶液中有NH4＋、AlO2－，且NH4＋=AlO2－

C．x=10时，溶液中有SO42－、NH4＋，且H＋＞ OH－

D．x=15时，溶液中有SO42－、NH4＋、Al3＋，且NH4＋＞ Al3＋

Answer 1

B

试题分析：15mL 0.1mol/L Ba(OH)₂溶液中氢氧化钡的物质的量为0.0015mol，n(Ba²⁺)＝0.0015mol，n（OH^-）=0.003mol；A、当x＝5时，NH₄Al(SO₄)₂的物质的量为0.0005mol，n(SO₄^2-)＝0.001mol，n(Al³⁺)＝0.0005mol，n（NH₄⁺）＝0.0005mol。SO₄^2-与Ba²⁺反应，SO₄^2-不足，Ba²⁺剩余0.0005mol；0.0005molAl³⁺反应生成Al(OH)₃消耗OH^-的量为0.0015mol，溶液中没有Al³⁺，生成0.0005mol Al(OH)₃，还剩余0.0015molOH^-；然后与0.0005molNH₄⁺反应消耗OH^-的量为0.0005mol，溶液中NH₄⁺完全反应，剩余0.001molOH^-；0.0005mol Al(OH)₃又完全溶解，生成0.0005molAlO₂^-，消耗0.0005molOH^-，最终剩余0.0005molOH^-．溶液中AlO₂^-水解，故OH^-＞AlO₂^-，综上所述，溶液中有Ba²⁺、OH^-、AlO₂^-，且OH^-＞AlO₂^-，故A正确；B、当x＝7.5时，NH₄Al（SO₄）₂的物质的量为0.00075mol，n(SO₄^2-)＝0.0015mol，n（Al³⁺）＝0.00075mol，n（NH₄⁺）＝0.00075mol．SO₄^2-与Ba²⁺恰好反应，Ba²⁺没有剩余；0.00075molAl³⁺反应生成Al（OH）₃消耗OH^-的量为0.00225mol，溶液中没有Al³⁺，生成0.0005mo Al(OH)₃，还剩余0.00075molOH^-；然后与0.00075molNH₄⁺恰好反应，溶液为氨水，故B错误；C、当x＝10时，NH₄Al(SO₄)₂的物质的量为0.001mol，n(SO₄^2-)＝0.002mol，n(Al³⁺)＝0.001mol，n(NH₄⁺)＝0.001mol。SO₄^2-与Ba²⁺反应，Ba²⁺不足，SO₄^2-剩余0.0005mol；0.001molAl³⁺反应生成Al(OH)₃消耗OH^-的量为0.003mol，溶液中没有Al³⁺，生成0.001mol Al(OH)₃，OH^-完全反应，溶液中NH₄⁺不反应，此时溶液为硫酸铵溶液，铵根离子水解，溶液呈酸性，综上所述，溶液中有SO₄^2-、NH₄⁺，且H⁺＞OH^-，故C正确；D、当x=15时，NH₄Al(SO₄)₂的物质的量为0.0015mol，n(SO₄^2-)＝0.003mol，n(Al³⁺)＝0.0015mol，n（NH₄⁺）=0.0015mol．SO₄^2-与Ba²⁺反应，Ba²⁺不足，SO₄^2-剩余0.0015mol；0.0015molAl³⁺反应生成Al(OH)₃消耗OH^-的量为0.0045mol，OH^-不足，溶液中0.001molAl³⁺反应，生成0.001mol Al(OH)₃，溶液中剩余0.0005molAl³⁺，溶液中NH₄⁺不反应，此时溶液为硫酸铵、硫酸铝溶液，铵根离子、铝离子水解，溶液呈酸性，综上所述，溶液中有SO₄^2-、NH₄⁺、Al³⁺，且NH₄⁺＞Al³⁺，故D正确，答案选B。