Question

8．将物质的量均为0.1mol AlCl₃、K₂SO₄和Al₂（SO₄）₃溶于水，向其中加入一定量的Ba（OH）₂溶液，测得溶液与沉淀中均含有铝元素，则生成BaSO₄的物质的量不可能为（　　）

• A． 0.2mol
• B． 0.25 mol
• C． 0.35 mol
• D． 0.45 mol

Answer 1

分析 溶液中Al³⁺离子物质的量为0.3mol，SO₄^2-为0.4mol，加入一定量的Ba（OH）₂溶液，测得溶液与沉淀中均含有铝元素，则溶液中Al元素为Al³⁺或AlO₂^-，结合3OH^-+Al³⁺=Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O计算加入Ba（OH）₂的物质的量范围，再结合Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄计算．

解答 解：溶液中Al³⁺离子物质的量为0.3mol，SO₄^2-为0.4mol，加入一定量的Ba（OH）₂溶液，测得溶液与沉淀中均含有铝元素，则溶液中Al元素为Al³⁺或AlO₂^-，
溶液中Al元素为Al³⁺形式存在时，
    3OH^-+Al³⁺=Al（OH）₃↓
0.9mol 0.3mol  0.3mol
则加入Ba（OH）₂物质的量：0＜n（Ba（OH）₂）＜$\frac{0.9mol}{2}$=0.45mol，结合Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄可知，n（BaSO₄）＜0.4mol；
溶液中Al元素为AlO₂^-形式存在时，
   3OH^-+Al³⁺=Al（OH）₃↓
0.9mol 0.3mol  0.3mol
Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
0.3mol  0.3mol
则则加入Ba（OH）₂物质的量：$\frac{0.9mol}{2}$=0.45mol＜n（Ba（OH）₂）＜$\frac{0.9mol+0.3mol}{2}$=0.6mol，结合Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄可知，n（BaSO₄）＜0.4mol，
故生成BaSO₄的物质的量不可能为0.45mol，
故选：D．

点评 本题考查离子反应有关计算，关键是判断溶液中铝元素存在学生，若为单项选择，可以根据硫酸根守恒进行判断，难度中等．