Question

2．向10ml 0.1mol/L NH₄Al（SO₄）₂溶液中，滴加等濃度Ba（OH）₂溶液xml，下列敘述正確的是（　�。�

• A． x=10時，溶液中有NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-，且c（NH₄⁺）=c（SO₄^2-）＞c（Al³⁺）
• B． x=15時，溶液中有NH₄⁺、SO₄^2-，且c（NH₄⁺）＜2c（SO₄^2-）
• C． x=20時，溶液中有NH₄⁺、Al³⁺、OH^-，且c（OH^-）＜c（Al³⁺）
• D． x=30時，溶液中有Ba²⁺、AlO₂^-、OH^-，且c（OH^-）=c（Ba²⁺）

Answer 1

分析 10mL 0.1mol•L^-1硫酸鋁銨[NH₄Al（SO₄）₂]，NH₄Al（SO₄）₂物質(zhì)的量為0.001mol．溶液含有NH₄⁺0.001mol、Al³⁺0.001mol、SO₄^2-0.002mol；
x=10時，同時發(fā)生反應為：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，當Al³⁺沉淀完全時需加入0.003molOH^-，即加入0.0015molBa（OH）₂；
x=15時，加入的Ba²⁺為0.0015mol，Al³⁺沉淀完全，SO₄^2-未完全沉淀，此時溶液含有硫酸銨；
x=20時，發(fā)生反應為：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓、NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O，SO₄^2-完全沉淀，生成Al（OH）₃0.001mol，剩余0.001molOH^-恰好與NH₄⁺完全反應，此時溶液中NH₄⁺完全反應，此時溶液為氨水溶液；
x=30時，溶液中的溶質(zhì)為氫氧化鋇、一水合氨，以此來解答．

解答 解：A．當x=10時，10ml0.1mol/LNH₄Al（SO₄）₂溶液中含有0.001molNH₄⁺，0.001molAl³⁺，0.002molSO₄^2-，同時發(fā)生反應為SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，c（ NH₄⁺）＞c（Al³⁺），故A正確；
B．x=15時，加入的Ba²⁺為0.0015mol，Al³⁺沉淀完全，SO₄^2-未完全沉淀，此時溶液含有硫酸銨，含有0.001molNH₄⁺，0.0005molSO₄^2-，且銨根離子水解，則c（NH₄⁺）＜2c（SO₄^2-），故B正確；
C．x=20時，發(fā)生反應為：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓、NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O，SO₄^2-完全沉淀，生成Al（OH）₃0.001mol，剩余0.001molOH^-恰好與NH₄⁺完全反應，此時溶液中NH₄⁺完全反應，此時溶液為氨水溶液，故C錯誤；
D．當x=30時，10ml0.1mol/LNH₄Al（SO₄）₂溶液中含有0.001molNH₄⁺，0.001molAl³⁺，0.002molSO₄^2-，30ml等濃度Ba（OH）₂溶液有0.003molBa²⁺，6mmolOH^-，混合后硫酸鋇沉淀，剩余0.001molBa²⁺，OH^-過量溶液中存在0.001moAlO₂^-，銨根離子和氫氧根離子反應生成一水合氨，氫氧根離子剩余0.001mol，一水合氨電離生成銨根離子和氫氧根離子，此時c（OH^-）＞（Ba²⁺），故D錯誤；
故選AB．

點評 本題考查離子反應的有關混合計算及離子濃度大小的比較，為高頻考點，根據(jù)發(fā)生的反應及反應先后順序、各物質(zhì)的物質(zhì)的量關系是解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，題目難度中等．