题目内容
向100mL 3mol?L-1硫酸铝铵[NH4Al（SO4）2]溶液中逐滴加入1mol?L-1 Ba（OH）2溶液．（1）写出生成沉淀的总物质的量为最大值时的离子方程式（用一个式子表示）
（2）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．写出B点和C点所对应的Ba（OH）2溶液的体积：B
考点：镁、铝的重要化合物,离子方程式的书写
专题：图示题
分析：100mL3mol?L-1硫酸铝铵[NH4Al（SO4）2]，NH4Al（SO4）2物质的量为0.3mol．溶液含有NH4+0.3mol，Al3+0.3mol，SO42-0.6mol．
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0.9molOH-，即加入0.45molBa（OH）2，加入的Ba2+为0.45mol，SO42-未完全沉淀，此时溶液含有硫酸铵；（开始到A）
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；当SO42-完全沉淀时，共需加入0.6molBa（OH）2，加入1.2molOH-，Al3+反应掉0.9molOH-，生成Al（OH）30.3mol，剩余0.3molOH-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；（A到B）
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0.3molAl（OH）3完全溶解，需再加入0.15molBa（OH）2，此时溶液为氨水与偏铝酸钡溶液．（B到C）
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0.9molOH-，即加入0.45molBa（OH）2，加入的Ba2+为0.45mol，SO42-未完全沉淀，此时溶液含有硫酸铵；（开始到A）
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；当SO42-完全沉淀时，共需加入0.6molBa（OH）2，加入1.2molOH-，Al3+反应掉0.9molOH-，生成Al（OH）30.3mol，剩余0.3molOH-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；（A到B）
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0.3molAl（OH）3完全溶解，需再加入0.15molBa（OH）2，此时溶液为氨水与偏铝酸钡溶液．（B到C）
解答：
解：（1）100mL3mol?L-1硫酸铝铵[NH4Al（SO4）2]，NH4Al（SO4）2物质的量为0.3mol．溶液含有NH4+0.3mol，Al3+0.3mol，SO42-0.6mol．
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0.9molOH-，即加入0.45molBa（OH）2，加入的Ba2+为0.45mol，SO42-未完全沉淀，此时溶液含有硫酸铵；（开始到A）
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；当SO42-完全沉淀时，共需加入0.6molBa（OH）2，加入1.2molOH-，Al3+反应掉0.9molOH-，生成Al（OH）30.3mol，剩余0.3molOH-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，所以生成沉淀的总物质的量为最大值时的离子方程式：Al3++2SO42-+NH4++2Ba2++4OH-=Al（OH）3↓+2BaSO4↓+NH3?H2O，
故答案为：Al3++2SO42-+NH4++2Ba2++4OH-=Al（OH）3↓+2BaSO4↓+NH3?H2O；
（2）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0.9molOH-，即加入0.45molBa（OH）2，加入的Ba2+为0.45mol，SO42-未完全沉淀，此时溶液含有硫酸铵（开始到A），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；当SO42-完全沉淀时，共需加入0.6molBa（OH）2，加入1.2molOH-，Al3+反应掉0.9molOH-，生成Al（OH）30.3mol，剩余0.3molOH-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，故当到达B点时，加入1mol?L-1 Ba（OH）2溶液的体积是
=0.6L=600mL，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0.3molAl（OH）3完全溶解，需再加入0.15molBa（OH）2，此时溶液为氨水与偏铝酸钡溶液．（B到C），所以到达C点时加入氢氧化钡的体积是
=0.75L=750mL，故答案为：600mL；750mL．
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0.9molOH-，即加入0.45molBa（OH）2，加入的Ba2+为0.45mol，SO42-未完全沉淀，此时溶液含有硫酸铵；（开始到A）
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；当SO42-完全沉淀时，共需加入0.6molBa（OH）2，加入1.2molOH-，Al3+反应掉0.9molOH-，生成Al（OH）30.3mol，剩余0.3molOH-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，所以生成沉淀的总物质的量为最大值时的离子方程式：Al3++2SO42-+NH4++2Ba2++4OH-=Al（OH）3↓+2BaSO4↓+NH3?H2O，
故答案为：Al3++2SO42-+NH4++2Ba2++4OH-=Al（OH）3↓+2BaSO4↓+NH3?H2O；
（2）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0.9molOH-，即加入0.45molBa（OH）2，加入的Ba2+为0.45mol，SO42-未完全沉淀，此时溶液含有硫酸铵（开始到A），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；当SO42-完全沉淀时，共需加入0.6molBa（OH）2，加入1.2molOH-，Al3+反应掉0.9molOH-，生成Al（OH）30.3mol，剩余0.3molOH-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，故当到达B点时，加入1mol?L-1 Ba（OH）2溶液的体积是
| 0.6mol |
| 1mol/L |
| 0.75mol |
| 1mol/L |
点评：考查铝化合物的性质及计算，难度比较大，清楚整个反应过程是解题的关键，注意NH4+与Al3+同时存在，OH-首先与Al3+反应，而NH4+与Al（OH）3同时存在，OH-首先与NH4+反应．
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