Question

向15mL 0.1mol/L Ba(OH)₂溶液中，滴加等濃度NH₄Al(SO₄)₂溶液x mL，下列敘述錯誤的是

A．x=5時，溶液中有Ba2＋、OH－、AlO2－，且OH－＞ AlO2－

B．x=7.5時，溶液中有NH4＋、AlO2－，且NH4＋=AlO2－

C．x=10時，溶液中有SO42－、NH4＋，且H＋＞ OH－

D．x=15時，溶液中有SO42－、NH4＋、Al3＋，且NH4＋＞ Al3＋

Answer 1

B

試題分析：15mL 0.1mol/L Ba(OH)₂溶液中氫氧化鋇的物質的量為0.0015mol，n(Ba²⁺)＝0.0015mol，n（OH^-）=0.003mol；A、當x＝5時，NH₄Al(SO₄)₂的物質的量為0.0005mol，n(SO₄^2-)＝0.001mol，n(Al³⁺)＝0.0005mol，n（NH₄⁺）＝0.0005mol。SO₄^2-與Ba²⁺反應，SO₄^2-不足，Ba²⁺剩余0.0005mol；0.0005molAl³⁺反應生成Al(OH)₃消耗OH^-的量為0.0015mol，溶液中沒有Al³⁺，生成0.0005mol Al(OH)₃，還剩余0.0015molOH^-；然后與0.0005molNH₄⁺反應消耗OH^-的量為0.0005mol，溶液中NH₄⁺完全反應，剩余0.001molOH^-；0.0005mol Al(OH)₃又完全溶解，生成0.0005molAlO₂^-，消耗0.0005molOH^-，最終剩余0.0005molOH^-．溶液中AlO₂^-水解，故OH^-＞AlO₂^-，綜上所述，溶液中有Ba²⁺、OH^-、AlO₂^-，且OH^-＞AlO₂^-，故A正確；B、當x＝7.5時，NH₄Al（SO₄）₂的物質的量為0.00075mol，n(SO₄^2-)＝0.0015mol，n（Al³⁺）＝0.00075mol，n（NH₄⁺）＝0.00075mol．SO₄^2-與Ba²⁺恰好反應，Ba²⁺沒有剩余；0.00075molAl³⁺反應生成Al（OH）₃消耗OH^-的量為0.00225mol，溶液中沒有Al³⁺，生成0.0005mo Al(OH)₃，還剩余0.00075molOH^-；然后與0.00075molNH₄⁺恰好反應，溶液為氨水，故B錯誤；C、當x＝10時，NH₄Al(SO₄)₂的物質的量為0.001mol，n(SO₄^2-)＝0.002mol，n(Al³⁺)＝0.001mol，n(NH₄⁺)＝0.001mol。SO₄^2-與Ba²⁺反應，Ba²⁺不足，SO₄^2-剩余0.0005mol；0.001molAl³⁺反應生成Al(OH)₃消耗OH^-的量為0.003mol，溶液中沒有Al³⁺，生成0.001mol Al(OH)₃，OH^-完全反應，溶液中NH₄⁺不反應，此時溶液為硫酸銨溶液，銨根離子水解，溶液呈酸性，綜上所述，溶液中有SO₄^2-、NH₄⁺，且H⁺＞OH^-，故C正確；D、當x=15時，NH₄Al(SO₄)₂的物質的量為0.0015mol，n(SO₄^2-)＝0.003mol，n(Al³⁺)＝0.0015mol，n（NH₄⁺）=0.0015mol．SO₄^2-與Ba²⁺反應，Ba²⁺不足，SO₄^2-剩余0.0015mol；0.0015molAl³⁺反應生成Al(OH)₃消耗OH^-的量為0.0045mol，OH^-不足，溶液中0.001molAl³⁺反應，生成0.001mol Al(OH)₃，溶液中剩余0.0005molAl³⁺，溶液中NH₄⁺不反應，此時溶液為硫酸銨、硫酸鋁溶液，銨根離子、鋁離子水解，溶液呈酸性，綜上所述，溶液中有SO₄^2-、NH₄⁺、Al³⁺，且NH₄⁺＞Al³⁺，故D正確，答案選B。