Question

【題目】向10 mL 0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液中，滴加等濃度Ba(OH)2溶液x mL，下列敘述正確的是

A.x＝10時，溶液中有NH4+、Al3＋、SO42-，且c(NH4+)＝c(Al3＋)

B.x＝20時，溶液中所發生反應的離子方程式為Al3＋＋2SO42-＋2Ba2＋＋4OH－=AlO2-＋2H2O＋2BaSO4↓

C.x＝30時，溶液中有Ba2＋、AlO2-、OH－，且c(OH－)<c(AlO2-)

D.滴加過程中，生成沉淀的最大物質的量為0.003 mol

Answer 1

【答案】D

【解析】

滴入Ba(OH)2溶液，Ba2＋與SO42－反應生成BaSO4沉淀，然后反應的先后順序是Al3＋、NH4＋、Al(OH)3，據此分析；

A、當加入10mLBa(OH)2溶液，有1×10－3molBa2＋與1×10－3molSO42－反應，SO42－有剩余，OH－先與Al3＋反應：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，OH－的量不足，2×10－3molOH－消耗mol的Al3＋，Al3＋有剩余，NH4＋不參與反應，因此溶液中含有的離子是NH4＋、Al3＋、SO42－，溶液中c(NH4＋)>c(Al3＋)，故A錯誤；

B、x=20mL時，Ba2＋與SO42－恰好完全反應，Al3＋與OH－反應生成OH－，多余的OH－全部與NH4＋反應生成NH3·H2O，離子反應方程式為NH4＋＋Al3＋＋2SO42－＋2Ba2＋＋4OH－=2BaSO4↓＋Al(OH)3↓＋NH3·H2O，故B錯誤；

C、當x=30mL時，10mL0.1mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液中含有0.001molNH4＋、0.001molAl3＋、0.002molSO42－，30mL等濃度的Ba(OH)2溶液0.003molBa2＋、0.006molOH－，混合后生成BaSO4沉淀，剩余0.001molBa2＋，OH－過量溶液中存在0.001molAlO2－，OH－剩余0.001mol，因此溶液有Ba2＋、AlO2－、OH－，且c(OH－)>c(AlO2－)，故C錯誤；

D、滴加過程中，生成沉淀的最大物質的量為Al(OH)3、BaSO4，當NH4Al(SO4)2溶液和Ba(OH)2溶液按照物質的量之比為1：2混合，沉淀的量最大為0.002molBaSO4和0.001mol的Al(OH)3，即沉淀的最大量為0.003mol，故D正確；

答案為D。