Question

將物質的量相等的硫酸鋁和硫酸銨溶于水形成V mL混合溶液，向混合溶液中逐滴加入某氫氧化鈉溶液（其物質的量濃度為混合溶液中兩溶質的物質的量濃度之和），直至過量．下列表示氫氧化鈉溶液加入的體積（x）與溶液中沉淀物的量（y）的關系示意圖中正確的是

1. A.
   
2. B.
   
3. C.
   
4. D.
   

Answer 1

A
分析：假定溶液中含有Al₂（SO₄）₃，（NH₄）₂SO₄的物質的量分別為1mol．
關鍵弄清楚反應順序，開始滴加同時發生反應為Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，當Al³⁺沉淀完全時需加入6molOH^-，即加入6molNaOH，生成Al（OH）₃2mol．
然后發生反應NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O；NH₄⁺完全反應時需加入2molOH^-，即加入2molNaOH，沉淀氫氧化鋁的量不變．
最后繼續滴加NaOH，2molAl（OH）₃溶解，發生反應Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，由方程式可知要使2molAl（OH）₃完全溶解，需再加入2molNaOH．
三階段消耗NaOH的物質的量之比為6mol：2mol：2mol=3：1：1，物質的量之比等于體積之比．結合圖象判斷分析．
解答：假定溶液中含有Al₂（SO₄）₃，（NH₄）₂SO₄的物質的量分別為1mol．
關鍵弄清楚反應順序，開始滴加NaOH發生反應為Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，沉淀增大，當Al³⁺沉淀完全時需加入6molOH^-，即加入6molNaOH，生成Al（OH）₃2mol，達最大值．
然后發生反應NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O；NH₄⁺完全反應時需加入2molOH^-，即加入2molNaOH，沉淀氫氧化鋁的量不變．
最后繼續滴加NaOH，2molAl（OH）₃溶解，發生反應Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，由方程式可知要使2molAl（OH）₃完全溶解，需再加入2molNaOH．
三階段消耗NaOH的物質的量之比為6mol：2mol：2mol=3：1：1，三階段消耗NaOH溶液的體積比為3：1：1．
A、由分析可知，開始滴加NaOH，立刻生成沉淀，沉淀達最大后，即鋁離子完全反應，繼續滴加NaOH，氫氧根與銨根離子反應，沉淀不變，當銨根離子反應完畢，加入的氫氧根與氫氧化鋁反應，沉淀溶解，至最后消失，三階段消耗NaOH溶液的體積比為3：1：1，圖象A符合，故A正確；
B、離子反應的順序錯誤，圖為先與銨根離子反應，不符合反應過程，故B錯誤；
C、未畫出銨根離子的反應、生成氫氧化鋁沉淀與氫氧化鋁溶解消耗的氫氧化鈉得到物質的量不符合，故C錯誤；
D、三階段消耗NaOH溶液的體積比為3：1：1，圖中比例不符合，故D錯誤．
故選A．
點評：本題考查鋁化合物的性質及計算，難度比較大，清楚整個反應過程是解題的關鍵，注意NH₄⁺與Al³⁺同時存在，OH^-首先與Al³⁺反應，而NH₄⁺與Al（OH）₃同時存在，OH^-首先與NH₄⁺反應．