Question

向100 mL 0.1 mol·L^-1硫酸铝铵[NH₄Al(SO₄)₂]溶液中逐滴滴入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点的溶液呈中性

B.b点发生反应的离子方程式是：Al³⁺+2SO₄^2－+2Ba²⁺+3OH^－=Al(OH)₃↓+2BaSO₄↓

C.c点溶液呈碱性

D.c点加入Ba(OH)₂溶液的体积为200 mL

Answer

C

【解析】

100mL 0.1mol•L -1 硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2 ]，NH4Al(SO4)2 物质的量为0.01mol。溶液含有NH4+ 0.01mol，Al 3+ 0.01mol，SO42- 0.02mol。 关键弄清楚反应顺序，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，此时溶液含有硫酸铵、硫酸铝；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，但增加幅度较前一过程小；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)3 0.01mol，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，沉淀达最大为BaSO4和Al(OH)3 ；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。

A．由分析可知，从开始到a点，发生反应为SO4 2- +Ba2+ =BaSO4 ↓，Al3++3OH- =Al(OH)3 ↓，a点对应的沉淀为BaSO4和Al(OH)3 ，溶液含有硫酸铵、硫酸铝，显酸性，故A错误；

B．由分析可知，b点发生反应为SO42-+Ba2+ =BaSO4↓，NH4++OH-=NH3・H 2O，故B错误；

C．由分析可知，c为溶液为氨水与偏铝酸钡溶液，所以溶液呈碱性，故C正确； 

D．由分析可知，c点加入Ba(OH)2 的物质的量为0.005mol+0.02mol=0.025mol，所以=0.25L=250mL，故D错误；

答案选C。