Question

已知Ba（AlO₂）₂可溶于水．如圖表示的是向含A1₂（SO₄）₃0.01mol的溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液時，生成沉淀的物質的量y與加入Ba（OH）₂的物質的量x的關系（其中a、c分別是0b段和bd段的中點）．下列有關敘述正確的是（　　）

A．a時沉淀的質量為3.495 g

B．b時沉淀的物質的量為0.05 mol

C．c時溶液中Ba²⁺離子的物質的量為0.005 mol

D．e時溶液中AlO₂^-的物質的量為0.01 mol

Answer 1

分析：采用定量法分析，假設有1molA1₂（SO₄）₃則溶液中含有2molA1³⁺、3molSO₄^2-，向溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液時發生的反應為：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓、SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓．則當2molA1³⁺完全沉淀時，消耗Ba（OH）₂3mol，此時3molSO₄^2-全部沉淀；生成沉淀為2molAl（OH）₃和3molBaSO₄共5mol，因此，在整個反應過程中BaSO₄的物質的量始終大于Al（OH）₃的物質的量；再加入Ba（OH）₂溶液時發生Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-，沉淀的量將逐漸減少，因此b點是沉淀的最大值，b～d中Al（OH）₃沉淀逐漸溶解轉化為Ba（AlO₂）₂，由于AlO₂^-微弱水解，因此再b～d中AlO₂-的物質的量大于Ba²⁺；d點時Al（OH）₃沉淀恰好完全溶解，此時溶液中只存在Ba（AlO₂）₂，因此隨Ba（OH）₂的加入在某一點，當d～e中加入的Ba（OH）₂的物質的量等于Ba（AlO₂）₂的物質的量時，溶液中Ba²⁺與OH^-的量相等．

解答：解：A、有1molA1₂（SO₄）₃則溶液中含有2molA1³⁺、3molSO₄^2-，向溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液在a點時，生成的氫氧化鋁和硫酸鋇的物質的量不是最大沉淀的一半，故A錯誤；
B、在b點時發生反應A1₂（SO₄）₃+3Ba（OH）₂=2Al（OH）₃↓+3BaSO₄↓，沉淀Al（OH）₃和BaSO₄的物質的量為0.05mol，故B正確；
C、有0.01molA1₂（SO₄）₃則溶液中含有0.02molA1³⁺、0.03molSO₄^2-，向溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液時，達到b點時，A1₂（SO₄）₃+3Ba（OH）₂=2Al（OH）₃↓+3BaSO4↓，c點時，此時0.01mol的氫氧化鋁會溶解，加入了0.005mol的氫氧化鋇，溶液中Ba²⁺離子的物質的量為0.005 mol，故C正確；D、根據鋁元素守恒，e時溶液中鋁元素全部轉化為AlO₂^-，它的物質的量為0.02mol，故D錯誤．故選BC．

點評：本題考查學生離子之間的反應知識，結合圖象知識來考查，增加了難度，熟悉每一段圖中對應的化學反應是解答本題的關鍵，題目難度中等．