Question

向100 mL 0.1 mol·L^-1硫酸铝铵[NH₄Al(SO₄)₂]溶液中逐滴滴入0.1 mol·L^-1 Ba(OH)₂溶液。随着 Ba(OH)₂溶液体积(V)的变化，沉淀的总物质的量（n）的变化如右图所示。则下列说法中正确的是(    )

A．a点的溶液呈中性

B．b点发生反应的离子方程式是： Al3++2SO42-+2Ba2++3OH— = Al(OH)3↓+2BaSO4↓

C．c点加入Ba(OH)2溶液的体积为200mL

D．c点溶液呈碱性

Answer 1

D

解析试题分析：100mL 0.1mol?L^-1硫酸铝铵[NH₄Al（SO₄）₂]，NH₄Al（SO₄）₂物质的量为0.01mol．溶液含有NH₄⁺0.01mol，Al³⁺0.01mol，SO₄^2-0.02mol。开始滴加同时发生反应为SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，当Al³⁺沉淀完全时需加入0.03molOH^-，即加入0.015molBa（OH）₂，加入的Ba²⁺为0.015mol，SO₄^2-未完全沉淀，此时溶液含有硫酸铵、硫酸铝；再滴加Ba（OH）₂，生成BaSO₄沉淀，发生反应为SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O，所以沉淀质量继续增加，但增加幅度较前一过程小；所以a点的溶液呈酸性，故A错误；当SO₄^2-完全沉淀时，共需加入0.02molBa（OH）₂，加入0.04molOH^-，Al³⁺反应掉0.03molOH^-，生成Al（OH）₃0.01mol，剩余0.01molOH^-恰好与NH₄⁺完全反应，此时溶液中NH₄⁺完全反应，此时溶液为氨水溶液，沉淀达最大为BaSO₄和Al（OH）₃；继续滴加Ba（OH）₂，Al（OH）₃溶解，发生反应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，此时溶液为氨水与偏铝酸钡溶液。由分析可知，b点发生反应为SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O，故B错误；由分析可知，c点加入Ba（OH）₂的物质的量为0.005mol+0.02mol=0.025mol，所以0.025/0.1=250mL，故C错误；由分析可知，c为溶液为氨水与偏铝酸钡溶液，所以溶液呈碱性，故D正确，为本题的答案。
考点：镁铝及其化合物