Question

4．下列示意图与对应的反应情况正确的是（　　）

• A．
  含0.01 mol NaOH和0.01 mol Ba（OH）₂的混合溶液中缓慢通入CO₂
• B．
  KHCO₃溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液
• C．
  KAl（SO₄）₂溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液
• D．
  向含有少量氢氧化钠的偏铝酸钠溶液中滴加盐酸

Answer 1

分析 A．发生的反应为：Ba（OH）₂+CO₂=BaCO₃↓+H₂O、2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O、Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃、BaCO₃+CO₂+H₂O=Ba（HCO₃）₂，当Na₂CO₃完全反应后，碳酸钡再和二氧化碳反应；
B．KHCO₃溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液，发生反应为Ba（OH）₂+KHCO₃=BaCO₃↓+KOH+H₂O；
C．向硫酸铝钾中滴入氢氧化钡溶液时发生的离子方程式有Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，根据物质间的反应判断；
D．先发生NaOH与盐酸的反应不生成沉淀，然后发生NaAlO₂+HCl+H₂O=Al（OH）₃↓+NaCl、Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O，根据方程式确定产生沉淀与沉淀消失阶段消耗盐酸的体积．

解答 解：A．发生的反应为：Ba（OH）₂+CO₂=BaCO₃↓+H₂O、2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O、Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃、BaCO₃+CO₂+H₂O=Ba（HCO₃）₂，当Na₂CO₃完全反应后，碳酸钡再和二氧化碳反应，所以生成碳酸钡、氢氧化钠反应生成碳酸氢钠、消失碳酸钡需要二氧化碳的物质的量之比为1：1：1，所以其图象应该是，故A错误；
B．KHCO₃溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液，发生反应为Ba（OH）₂+KHCO₃=BaCO₃↓+KOH+H₂O，所以图象与实际相符，故B正确；
C．向硫酸铝钾中滴入氢氧化钡溶液时发生的离子方程式有Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
假设n（KAl（SO₄）₂）=2mol，当n（Ba（OH）₂）≤3mol，发生的反应为Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓、Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，沉淀的质量为m（BaSO₄）+m（Al（OH）₃），铝离子完全沉淀时，还剩n（SO₄^2-）=1mol；
当3mol＜n（Ba（OH）₂）≤4mol，发生的反应为Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄、Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，沉淀的质量为硫酸钡减去溶解的氢氧化铝的质量，硫酸根离子完全沉淀时，铝元素完全转化为偏铝酸根离子，生成的n（BaSO₄），溶解的n（Al（OH）₃）=2mol，固体增加质量=233g/mol×1mol-78g/mol×2mol=77g＞0，再继续加入氢氧化钡溶液，固体的质量不变，所以其图象为，故C错误；
D．先发生NaOH与盐酸的反应不生成沉淀，然后发生NaAlO₂+HCl+H₂O=Al（OH）₃↓+NaCl、Al（OH）₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O，沉淀生成与溶解消耗酸为1：3，图象与实际不符，故D错误；
故选B．

点评 本题考查了图象分析，明确物质间的反应及物质的性质是解本题关键，根据物质之间量的关系进行解答，难点是根据其分界点确定发生的反应，题目难度中等．