分析:含1mol HCl和l mol MgSO
4的混合溶液中加入Ba(OH)
2后,首先發(fā)生反應(yīng)Ba
2++SO
42-=BaSO
4↓,生成既不溶于水又不溶于酸的BaSO
4沉淀,同時(shí)OH
-跟鹽酸的H
+發(fā)生中和反應(yīng)OH
-+H
+=H
2O,由于HCl的存在,OH
-不能與Mg
2+產(chǎn)生沉淀Mg(OH)
2,待H
+完全反應(yīng),OH
-與Mg
2+開始生成Mg(OH)
2沉淀,由OH
-+H
+=H
2O可知,H
+完全反應(yīng)時(shí)加入的Ba(OH)
2為0.5mol,加入Ba(OH)
2溶液的體積為
=0.5L=500mL,產(chǎn)生參加反應(yīng)的硫酸根為0.5mol,此階段沉淀n(BaSO
4)=0.5mol,溶液中n(SO
42-)=1mol-0.5mol=0.5mol,n(Mg
2+)=1mol;
繼續(xù)加入Ba(OH)
2,發(fā)生反應(yīng)Ba
2++SO
42-=BaSO
4↓、Mg
2++2OH
-=Mg(OH)
2↓,此時(shí)加入相同質(zhì)體積的Ba(OH)
2溶液,生成的沉淀的量比上一階段要多,當(dāng)再加入0.5molBa(OH)
2時(shí),溶液中的SO
42-恰好沉淀,參加反應(yīng)的Mg
2+物質(zhì)的量為0.5mol,此階段又產(chǎn)生沉淀n(BaSO
4)=0.5mol,n[Mg(OH)
2]=0.5mol,加入Ba(OH)
2溶液的體積為
=0.5L=500mL,此時(shí)溶液中n(Mg
2+)=1mol-0.5mol=0.5mol;
在繼續(xù)加入Ba(OH)
2溶液,發(fā)生反應(yīng)Mg
2++2OH
-+=Mg(OH)
2↓,沉淀的量繼續(xù)增大,此時(shí)加入相同質(zhì)體積的Ba(OH)
2溶液,生成的沉淀的量較第二階段小,但與第一階段相同,但當(dāng)再加入0.5molBa(OH)
2時(shí),0.5molMg
2+完全沉淀,加入Ba(OH)
2溶液的體積為
=0.5L=500mL,此時(shí)沉淀達(dá)最大量,此階段又產(chǎn)生沉淀n[Mg(OH)
2]=0.5mol,再加入Ba(OH)
2溶液不再產(chǎn)生沉淀.
據(jù)此作出圖象判斷.
解答:解:含1mol HCl和l mol MgSO
4的混合溶液中加入Ba(OH)
2后,首先發(fā)生反應(yīng)Ba
2++SO
42-=BaSO
4↓,生成既不溶于水又不溶于酸的BaSO
4沉淀,同時(shí)OH
-跟鹽酸的H
+發(fā)生中和反應(yīng)OH
-+H
+=H
2O,由于HCl的存在,OH
-不能與Mg
2+產(chǎn)生沉淀Mg(OH)
2,待H
+完全反應(yīng),OH
-與Mg
2+開始生成Mg(OH)
2沉淀,由OH
-+H
+=H
2O可知,H
+完全反應(yīng)時(shí)加入的Ba(OH)
2為0.5mol,加入Ba(OH)
2溶液的體積為
=0.5L=500mL,產(chǎn)生參加反應(yīng)的硫酸根為0.5mol,此階段沉淀n(BaSO
4)=0.5mol,溶液中n(SO
42-)=1mol-0.5mol=0.5mol,n(Mg
2+)=1mol;
繼續(xù)加入Ba(OH)
2,發(fā)生反應(yīng)Ba
2++SO
42-=BaSO
4↓、Mg
2++2OH
-=Mg(OH)
2↓,此時(shí)加入相同質(zhì)體積的Ba(OH)
2溶液,生成的沉淀的量比上一階段要多,當(dāng)再加入0.5molBa(OH)
2時(shí),溶液中的SO
42-恰好沉淀,參加反應(yīng)的Mg
2+物質(zhì)的量為0.5mol,此階段又產(chǎn)生沉淀n(BaSO
4)=0.5mol,n[Mg(OH)
2]=0.5mol,加入Ba(OH)
2溶液的體積為
=0.5L=500mL,此時(shí)溶液中n(Mg
2+)=1mol-0.5mol=0.5mol;
在繼續(xù)加入Ba(OH)
2溶液,發(fā)生反應(yīng)Mg
2++2OH
-+=Mg(OH)
2↓,沉淀的量繼續(xù)增大,此時(shí)加入相同質(zhì)體積的Ba(OH)
2溶液,生成的沉淀的量較第二階段小,但與第一階段相同,但當(dāng)再加入0.5molBa(OH)
2時(shí),0.5molMg
2+完全沉淀,加入Ba(OH)
2溶液的體積為
=0.5L=500mL,此時(shí)沉淀達(dá)最大量,此階段又產(chǎn)生沉淀n[Mg(OH)
2]=0.5mol,再加入Ba(OH)
2溶液不再產(chǎn)生沉淀.
由上述分析可知三個(gè)階段加入的加入Ba(OH)
2溶液的體積相同為500mL;
第一階段產(chǎn)生沉淀n(BaSO
4)=0.5mol;
第二階段又生成沉淀n(BaSO
4)=0.5mol,n[Mg(OH)
2]=0.5mol,此時(shí)沉淀總量為1.5mol,加入Ba(OH)
2溶液的總體積為1L;
第三階段又生成沉淀n[Mg(OH)
2]=0.5mol,此時(shí)沉淀總量為2mol,加入Ba(OH)
2溶液的總體積為1.5L.
沉淀的量與Ba(OH)
2溶液體積關(guān)系圖為:
.
故選:D.