题目内容
向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,不可能发生的反应是( )
| A、4NH4Al(SO4)2+3Ba(OH)2=2(NH4)2SO4+3BaSO4↓+Al2(SO4)3+2Al(OH)3↓ | B、2NH4Al(SO4)2+3Ba(OH)2=(NH4)2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓ | C、2NH4Al(SO4)2+4Ba(OH)2=(NH4)2SO4+3BaSO4↓+Ba(AlO2)2 | D、NH4Al(SO4)2+2Ba(OH)2=NH3?H2O+2BaSO4↓+Al(OH)3↓ |
分析:向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,发生SO42-+Ba2+=BaSO4↓,同时发生Al3++3OH-=Al(OH)3↓,如OH-过量,则依次发生NH4++OH-=NH3?H2O、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,可设NH4Al(SO4)2为2mol,根据相关离子的物质的量判断可能发生的反应.
解答:解:设NH4Al(SO4)2为2mol,溶液中含有2molNH4+、2molAl3+、4molSO42-,
Al3+完全沉淀时,需要3molBa(OH)2,此时发生2NH4Al(SO4)2+3Ba(OH)2=(NH4)2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,
如SO42-完全反应,则需要4molBa(OH)2,此时发生NH4Al(SO4)2+2Ba(OH)2=NH3?H2O+2BaSO4↓+Al(OH)3↓,
如Al3+完全转化为AlO2-,则需要5molBa(OH)2,此时发生2NH4Al(SO4)2+5Ba(OH)2=2NH3?H2O+4BaSO4↓+Ba(AlO2)2+4H2O,
则
<2时,生成产物为(NH4)2SO4、BaSO4↓、Al(OH)3,可能含有Al2(SO4)3,
=2时,生成产物为NH3?H2O、BaSO4和Al(OH)3,
2<
<2.5时,生成产物为(NH4)2SO4、BaSO4↓、Al2(SO4)3、Al(OH)3和Ba(AlO2)2,
=2.5时,生成产物为NH3?H2O、BaSO4、Ba(AlO2)2、H2O,
综上所述可知C错误.
故选C.
Al3+完全沉淀时,需要3molBa(OH)2,此时发生2NH4Al(SO4)2+3Ba(OH)2=(NH4)2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,
如SO42-完全反应,则需要4molBa(OH)2,此时发生NH4Al(SO4)2+2Ba(OH)2=NH3?H2O+2BaSO4↓+Al(OH)3↓,
如Al3+完全转化为AlO2-,则需要5molBa(OH)2,此时发生2NH4Al(SO4)2+5Ba(OH)2=2NH3?H2O+4BaSO4↓+Ba(AlO2)2+4H2O,
则
| n(NH4Al(SO4)2) |
| n(Ba(OH)2) |
| n(NH4Al(SO4)2) |
| n(Ba(OH)2) |
2<
| n(NH4Al(SO4)2) |
| n(Ba(OH)2) |
| n(NH4Al(SO4)2) |
| n(Ba(OH)2) |
综上所述可知C错误.
故选C.
点评:本题考查镁铝及其化合物的性质,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,综合性较大,难度较高,需要学生具备扎实的基础与运用知识分析解决问题的能力,注意溶液中有铵根离子和铝离子,氢氧根先与铝离子反应生成氢氧化铝,然后氢氧根再与铵根离子反应,最后溶解氢氧化铝.
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