Question

17．将物质的量均为0.1molK₂SO₄和Al₂（SO₄）₃溶于水，向其中加入一定量的Ba（OH）₂溶液，测得铝元素有一半留在溶液中，则生成BaSO₄的物质的量可能为（　　）

• A． 0.25mol
• B． 0.30mol
• C． 0.35mol
• D． 0.4mol

Answer 1

分析 物质的量均为0.1mol K₂SO₄和Al₂（SO₄）₃溶于水，溶液中含有0.2mol铝离子、0.4mol硫酸根离子；留在溶液中的铝元素可能为铝离子或偏铝酸根离子，分别根据反应方程式计算出加入氢氧化钡的物质的量，再根据硫酸根离子的物质的量计算出生成硫酸钡沉淀的物质的量．

解答 解：将物质的量均为0.1mol K₂SO₄和Al₂（SO₄）₃溶于水，溶液中含有0.2mol铝离子、0.4mol硫酸根离子，
①当反应后的溶液中铝元素以铝离子形式存在时，加入的氢氧化钡不足，则反应生成氢氧化铝的铝离子为0.1mol，根据反应3OH^-+Al³⁺=Al（OH）₃↓可知，反应消耗氢氧根离子的物质的量为0.3mol，加入氢氧化钡的物质的量为：0.3mol×$\frac{1}{2}$=0.15mol，硫酸根离子有0.4mol，则反应生成硫酸钡的物质的量为0.15mol，
②当加入氢氧化钡过量时，溶液中铝元素以偏铝酸根离子形式存在，则反应生成了0.1mol氢氧化铝和0.1mol偏铝酸根离子，根据反应3OH^-+Al³⁺=Al（OH）₃↓、4OH^-+Al³⁺=AlO₂^-+2H₂O可知，反应消耗氢氧根离子的物质的量为：0.1mol×3+0.1mol×4=0.7mol，加入氢氧化钡的物质的量为：0.7mol×$\frac{1}{2}$=0.35mol，而硫酸根离子有0.4mol，则反应最多生成0.35mol硫酸钡沉淀，
根据以上计算可知，生成硫酸钡的物质的量可能为：0.15mol或0.35mol，
故选C．

点评 本题考查混合物反应的相关计算，题目难度中等，试题侧重考查学生全面分析问题的能力，因氢氧化铝的两性，要注意分析氢氧化铝沉淀先生成后溶解现象，为易错点．