Question

4．下列物質(zhì)的溶液中分別滴加Ba（OH）₂溶液至過量，反應(yīng)產(chǎn)生的沉淀的質(zhì)量（m）或物質(zhì)的量（n）隨加入的Ba（OH）₂溶液體積關(guān)系圖象正確的是（　　）

• A．
  Al₂（SO₄）₂
• B．
  KAl（SO₄）₂
• C．
  NH₄Al（SO₄）₂
• D．
  NH₄Al（SO₄）₂

Answer 1

分析 A．向Al₂（SO₄）₂溶液中逐滴加Ba（OH）₂溶液至過量，先產(chǎn)生氫氧化鋁和硫酸鋇沉淀，后沉淀部分溶解；
B．向KAl（SO₄）₂溶液中滴加Ba（OH）₂溶液至過量，開始產(chǎn)生沉淀為硫酸鋇和氫氧化鋁，當(dāng)沉淀達(dá)到最大值時，氫氧化鋁溶于過量的堿；
C、D．假設(shè)NH₄Al（SO₄）₂為1mol，開始滴加同時發(fā)生反應(yīng)為SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，當(dāng)Al³⁺沉淀完全時需加入3molOH^-，即加入1.5molBa（OH）₂，加入的Ba²⁺為1.5mol，SO₄^2-未完全沉淀，此時溶液含有硫酸銨；再滴加Ba（OH）₂，生成BaSO₄沉淀，發(fā)生反應(yīng)為SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O，所以沉淀質(zhì)量繼續(xù)增加，但是沉淀增加的較慢；當(dāng)SO₄^2-完全沉淀時，共需加入2molBa（OH）₂，加入4molOH^-，Al³⁺反應(yīng)掉3molOH^-，生成Al（OH）₃1mol，剩余1molOH^-恰好與NH₄⁺完全反應(yīng)，此時溶液中NH₄⁺完全反應(yīng)，此時溶液為氨水溶液；繼續(xù)滴加Ba（OH）₂，Al（OH）₃溶解，發(fā)生反應(yīng)Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，由方程式可知要使1molAl（OH）₃完全溶解，需再加入0.5molBa（OH）₂，此時溶液為氨水與偏鋁酸鋇溶液．

解答 解：A．向Al₂（SO₄）₂溶液中逐滴加Ba（OH）₂溶液至過量，開始滴加同時發(fā)生反應(yīng)為SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，沉淀逐漸到達(dá)最大值，然后沉淀部分溶解，圖象不符，故A錯誤；
B．向KAl（SO₄）₂溶液中滴加Ba（OH）₂溶液至過量，1molKAl（SO₄）₂與1.5molBa（OH）₂反應(yīng)鋁離子全部沉淀，硫酸根部分沉淀，繼續(xù)加Ba（OH）₂，硫酸根離子繼續(xù)沉淀，氫氧化鋁開始溶解，所以沉淀的質(zhì)量增加較慢，圖象不符合，故B錯誤；
C、D．假設(shè)NH₄Al（SO₄）₂為1mol，開始滴加同時發(fā)生反應(yīng)為SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，當(dāng)Al³⁺沉淀完全時需加入3molOH^-，即加入1.5molBa（OH）₂，加入的Ba²⁺為1.5mol，SO₄^2-未完全沉淀，此時溶液含有硫酸銨；再滴加Ba（OH）₂，生成BaSO₄沉淀，發(fā)生反應(yīng)為SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O，所以沉淀質(zhì)量繼續(xù)增加，但是沉淀增加的較慢；當(dāng)SO₄^2-完全沉淀時，共需加入2molBa（OH）₂，加入4molOH^-，Al³⁺反應(yīng)掉3molOH^-，生成Al（OH）₃1mol，剩余1molOH^-恰好與NH₄⁺完全反應(yīng)，此時溶液中NH₄⁺完全反應(yīng)，此時溶液為氨水溶液；繼續(xù)滴加Ba（OH）₂，Al（OH）₃溶解，發(fā)生反應(yīng)Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，由方程式可知要使1molAl（OH）₃完全溶解，需再加入0.5molBa（OH）₂，此時溶液為氨水與偏鋁酸鋇溶液，則圖象中沉淀開始增加較快，后來增加減慢，當(dāng)沉淀達(dá)到最大值時，沉淀又開始減少，然后保持不變，圖象D符合，故C錯誤，D正確．
故選D．

點評 本題考查了鋁的化合物的性質(zhì)及計算，難度比較大，清楚整個反應(yīng)過程是解題的關(guān)鍵，注意NH₄⁺與Al³⁺同時存在，OH^-首先與Al³⁺反應(yīng)，而NH₄⁺與Al（OH）₃同時存在，OH^-首先與NH₄⁺反應(yīng)．