Question

2．向10ml 0.1mol/L NH₄Al（SO₄）₂溶液中，滴加等浓度Ba（OH）₂溶液xml，下列叙述正确的是（　　）

• A． x=10时，溶液中有NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-，且c（NH₄⁺）=c（SO₄^2-）＞c（Al³⁺）
• B． x=15时，溶液中有NH₄⁺、SO₄^2-，且c（NH₄⁺）＜2c（SO₄^2-）
• C． x=20时，溶液中有NH₄⁺、Al³⁺、OH^-，且c（OH^-）＜c（Al³⁺）
• D． x=30时，溶液中有Ba²⁺、AlO₂^-、OH^-，且c（OH^-）=c（Ba²⁺）

Answer 1

分析 10mL 0.1mol•L^-1硫酸铝铵[NH₄Al（SO₄）₂]，NH₄Al（SO₄）₂物质的量为0.001mol．溶液含有NH₄⁺0.001mol、Al³⁺0.001mol、SO₄^2-0.002mol；
x=10时，同时发生反应为：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，当Al³⁺沉淀完全时需加入0.003molOH^-，即加入0.0015molBa（OH）₂；
x=15时，加入的Ba²⁺为0.0015mol，Al³⁺沉淀完全，SO₄^2-未完全沉淀，此时溶液含有硫酸铵；
x=20时，发生反应为：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓、NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O，SO₄^2-完全沉淀，生成Al（OH）₃0.001mol，剩余0.001molOH^-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；
x=30时，溶液中的溶质为氢氧化钡、一水合氨，以此来解答．

解答 解：A．当x=10时，10ml0.1mol/LNH₄Al（SO₄）₂溶液中含有0.001molNH₄⁺，0.001molAl³⁺，0.002molSO₄^2-，同时发生反应为SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，c（ NH₄⁺）＞c（Al³⁺），故A正确；
B．x=15时，加入的Ba²⁺为0.0015mol，Al³⁺沉淀完全，SO₄^2-未完全沉淀，此时溶液含有硫酸铵，含有0.001molNH₄⁺，0.0005molSO₄^2-，且铵根离子水解，则c（NH₄⁺）＜2c（SO₄^2-），故B正确；
C．x=20时，发生反应为：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓、NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O，SO₄^2-完全沉淀，生成Al（OH）₃0.001mol，剩余0.001molOH^-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，故C错误；
D．当x=30时，10ml0.1mol/LNH₄Al（SO₄）₂溶液中含有0.001molNH₄⁺，0.001molAl³⁺，0.002molSO₄^2-，30ml等浓度Ba（OH）₂溶液有0.003molBa²⁺，6mmolOH^-，混合后硫酸钡沉淀，剩余0.001molBa²⁺，OH^-过量溶液中存在0.001moAlO₂^-，铵根离子和氢氧根离子反应生成一水合氨，氢氧根离子剩余0.001mol，一水合氨电离生成铵根离子和氢氧根离子，此时c（OH^-）＞（Ba²⁺），故D错误；
故选AB．

点评 本题考查离子反应的有关混合计算及离子浓度大小的比较，为高频考点，根据发生的反应及反应先后顺序、各物质的物质的量关系是解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度中等．