Question

浓度为 0.1 mol·L^-1硫酸铝铵[NH₄Al(SO₄)₂]溶液100 mL中，逐滴滴入0.1 mol·L^-1 Ba(OH)₂溶液。随着Ba(OH)₂溶液体积V的变化，沉淀总物质的量n的变化如图所示。则下列说法中正确的是(   )

A．a点对应的沉淀，其物质的量为0.01mol

B．b点发生反应的离子方程式是：

Al³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+3OH^－== Al(OH)₃↓+2BaSO₄↓

C．沉淀质量最大值为4.66g

D．c点加入Ba(OH)₂溶液的体积为250 mL

Answer

D

【解析】

试题分析：100mL 0.1mol•L-1硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2]的物质的量为0.01mol，溶液含有NH4+0.01mol，Al3+0.01mol，SO42-0.02mol；开始滴加同时发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓，Al3++3OH-=Al（OH）3↓，当Al3+沉淀完全时需加入0.03molOH-，即加入0.015molBa（OH）2，加入的Ba2+为0.015mol，SO42-未完全沉淀，此时溶液中溶质为硫酸铵、硫酸铝；（开始到a）再滴加Ba（OH）2，生成BaSO4沉淀，发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓，NH4++OH-=NH3・H2O，所以沉淀质量继续增加；当SO42-完全沉淀时，共需加入0.02molBa+（OH）2，加入0.04molOH-，Al3+反应掉0.03molOH-，生成Al（OH）30.01mol，剩余0.01molOH-恰好与NH4+完全反应，此时溶液中NH4+完全反应，此时溶液为氨水溶液；（a到b）继续滴加Ba（OH）2，Al（OH）3溶解，发生反应Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，由方程式可知要使0.01molAl（OH）3完全溶解，需再加入0.005molBa（OH）2，此时溶液为氨水与偏铝酸钡溶液．（b到c）。A.根据上述分析，a点对应的物质的量为0.015mol+0.01mol=0.025 mol，A项错误；B.b点发生反应的离子有加入0.04molOH-，Al3+反应掉0.03molOH-，生成Al（OH）30.01mol，剩余0.01molOH-恰好与NH4+完全反应，离子方程式为Al3++NH4++4OH-=Al(OH)3↓+NH3·H2O，B项错误；C.b点是沉淀质量最大的点，最大值为0.02mol×233g/mol+0.01mol×78g/mol=5.44g，C项错误；D.当SO42-完全沉淀时，共需加入0.02molBa（OH）2，则b点消耗氢氧化钡体积=0.02mol÷0.1mol/L=200mL，从b点到c，发生的反应为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，消耗氢氧化钡的物质的量0.005mol，体积为0.005mol÷0.1mol/L=50mL，所以为c点加入Ba(OH)2溶液的体积为250 mL，D项正确；答案选D。

【考点定位】考查物质间的反应。

【名师点睛】本题考查物质间的反应，明确物质的性质及离子反应先后顺序是解本题关键，知道各个拐点溶液中存在的溶质，注意：NH4+与Al3+同时存在，OH-首先与Al3+反应，而NH4+与Al（OH）3同时存在，OH-首先与NH4+反应，为易错点，题目难度较大。