Question

向20mL 0.05mol?L^-1NH₄Al（SO₄）₂溶液中，滴加等浓度Ba（OH）₂溶液x mL，下列叙述正确的是（　　）

A、x=20时，溶液中有NH₄⁺、AlO₂^-、SO₄^2-，且c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）

B、x=20时，溶液中有NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-，且c（NH₄⁺）＞c（Al³⁺）

C、x=60时，溶液中有Ba²⁺、Al³⁺、OH^-，且c（OH^-）=c（Ba²⁺）

D、x=60时，溶液中有Ba²⁺、AlO₂^-、OH^-，且c（OH^-）＜c（AlO₂^-）

Answer 1

分析：当x=20时，NH₄Al（SO₄）₂与Ba（OH）₂等物质的量反应，此时OH^-量不足，OH^-首先与Al³⁺反应，与NH₄⁺不反应，所以溶液中有未参加反应的NH₄⁺和部分剩余的Al³⁺存在，同时SO₄^2-也有剩余，但此时不会有AlO₂^-生成，结合铵根离子水解解答；
当x=60时，0.001 mol的NH₄Al（SO₄）₂与0.003 mol Ba（OH）₂反应，生成0.002 mol BaSO₄、0.001 mol NaAlO₂、0.001 mol NH₃?H₂O，且剩余0.001 mol Ba²⁺和0.001 mol OH^-，由于NH₃?H₂O也是一种碱，存在电离平衡：NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-，据此判断反应中c（OH^-）与c（AlO₂^-）、c（Ba²⁺）的大小关系．

解答：解：A、当x=20时，NH₄Al（SO₄）₂与Ba（OH）₂等物质的量反应，此时OH^-量不足，OH^-首先与Al³⁺反应，与NH₄⁺不反应，所以溶液中有未参加反应的NH₄⁺和部分剩余的Al³⁺存在，同时SO₄^2-也有剩余，溶液中不会有AlO₂^-生成，溶液中有NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-，参加反应的硫酸根离子为0.001mol，剩余0.001molSO₄^2-，溶液中NH₄⁺未参加反应，但溶液中NH₄⁺水解，故c（NH₄⁺）＜c（SO₄^2-），故A错误；
B、当x=20时，NH₄Al（SO₄）₂与Ba（OH）₂等物质的量反应，此时OH^-量不足，OH^-首先与Al³⁺反应，与NH₄⁺不反应，所以溶液中有未参加反应的NH₄⁺和部分剩余的Al³⁺存在，同时SO₄^2-也有剩余，但此时不会有AlO₂^-生成，溶液中c（NH₄⁺）＞c（Al³⁺），故B正确；
C、当x=60时，0.001 mol的NH₄Al（SO₄）₂与0.003 mol Ba（OH）₂反应，生成0.002 mol BaSO₄、0.001 mol NaAlO₂、0.001 mol NH₃?H₂O，且剩余0.001 mol Ba²⁺和0.001 mol OH^-，溶液中含有Ba²⁺、AlO₂^-、OH^-，其中溶液中c（OH^-）大于0.001 mol，含有0.001 mol Ba²⁺，c（OH^-）＞c（Ba²⁺），故C错误；
D、当x=60时，0.001 mol的NH₄Al（SO₄）₂与0.003 mol Ba（OH）₂反应，生成0.002 mol BaSO₄、0.001 mol NaAlO₂、0.001 mol NH₃?H₂O，且剩余0.001 mol Ba²⁺和0.001 mol OH^-，由于NH₃?H₂O也是一种碱，存在电离平衡：NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-，使得溶液中c（OH^-）大于0.001 mol，故c（OH^-）＞c（AlO₂^-），故D错误；
故选B．

点评：本题考查离子方程式的有关计算、过量计算等，难度大，清楚氢氧根离子与铵根离子、铝离子反应的先后顺序是解题的关键．