Question

向含Al₂（SO₄）₃和 AlCl₃的混合溶液中逐滴加入1mol/L Ba（OH）₂溶液至過量，加入Ba（OH）₂溶液的體積和所得沉淀的物質的量的關系如圖，下列說法不正確的是（　　）

• A、圖中C點鋁元素存在形式是AlO₂^-
• B、向D點溶液中通入CO₂氣體，沒有白色沉淀生成
• C、原混合液中c[Al₂（SO₄）₃]：c（AlCl₃）=1：2
• D、OA段反應的離子方程式為：3Ba²⁺+2Al³⁺+8OH^-+3SO₄^2-=BaSO₄↓+2AlO₂^-+4H₂O

Answer 1

考點：離子方程式的有關計算

專題：

分析：向含Al₂（SO₄）₃ 和 AlCl₃的混合溶液與Ba（OH）₂溶液反應的實質是Al³⁺與OH^-、Ba²⁺與SO₄^2-之間的離子反應，如下：
Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
假設1molAl₂（SO₄）₃中SO₄^2-完全被沉淀所需Ba（OH）₂量為3mol，3molBa（OH）₂提供6molOH^-，1molAl₂（SO₄）₃中含有2molAl³⁺，由反應Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，1molAl₂（SO₄）₃中的Al³⁺和SO₄^2- 均沉淀完全，故：
從起點到A點，可以認為是硫酸鋁與氫氧化鋇恰好發(fā)生反應生成3molBaSO₄、2molAl（OH）₃沉淀，A點時SO₄^2-完全沉淀，
A-B為氯化鋁與氫氧化鋇的反應，B點時溶液中Al³⁺完全沉淀，產生沉淀達最大值，溶液中溶質為BaCl₂，
B-C為氫氧化鋁與氫氧化鋇反應，C點時氫氧化鋁完全溶解，A．C點時氫氧化鋁完全溶解；
B．D點的溶液中含有Ba²⁺、AlO₂^-；
C．前3LBa（OH）₂溶液與溶液中Al₂（SO₄）₃反應，從3L-6L為Ba（OH）₂溶液與溶液中AlCl₃反應，據此計算；
D．OA段實質為Ba（OH）₂溶液與溶液中Al₂（SO₄）₃反應．

解答： 解：向含Al₂（SO₄）₃ 和 AlCl₃的混合溶液與Ba（OH）₂溶液反應的實質是Al³⁺與OH^-、Ba²⁺與SO₄^2-之間的離子反應，如下：Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
假設1molAl₂（SO₄）₃中SO₄^2-完全被沉淀所需Ba（OH）₂量為3mol，3molBa（OH）₂提供6molOH^-，1molAl₂（SO₄）₃中含有2molAl³⁺，由反應Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓可知，1molAl₂（SO₄）₃中的Al³⁺和SO₄^2- 均沉淀完全，故：
從起點到A點，可以認為是硫酸鋁與氫氧化鋇恰好發(fā)生反應生成3molBaSO₄、2molAl（OH）₃沉淀，A點時SO₄^2-完全沉淀，
A-B為氯化鋁與氫氧化鋇的反應，B點時溶液中Al³⁺完全沉淀，產生沉淀達最大值，溶液中溶質為BaCl₂，
B-C為氫氧化鋁與氫氧化鋇反應，C點時氫氧化鋁完全溶解，
A．C點時氫氧化鋁完全溶解，轉化為偏鋁酸鹽，故C點鋁元素存在形式是AlO₂^-，故A正確；
B．D點的溶液中含有AlO₂^-，通入二氧化碳產生氫氧化鋁白色沉淀，故B錯誤；
C．前3LBa（OH）₂溶液與溶液中Al₂（SO₄）₃反應，從3L-6L為Ba（OH）₂溶液與溶液中AlCl₃反應，二者消耗的氫氧化鋇的物質的量相等為3L×1mol/L=3mol，由生成硫酸鋇可知3n[Al₂（SO₄）₃]=n[Ba（OH）₂]，故n[Al₂（SO₄）₃]=1mol，由氯化鋁與氫氧化鋇生成氫氧化鋁可知3n（AlCl₃）=2n[Ba（OH）₂]=6mol，故n（AlCl₃）=2mol，故原溶液中原混合液中c[Al₂（SO₄）₃]：c（AlCl₃）=1：2，故C正確；
D．OA段實質為硫酸鋁與氫氧化鋇恰好發(fā)生反應生成硫酸鋇、氫氧化鋁沉淀，反應離子方程式為：3Ba³⁺+2Al³⁺+6OH^-+3SO₄^2-=3BaSO₄↓+2Al（OH）₃↓，故D錯誤；
故選BD．

點評：本題考查化學反應的有關圖象問題、鋁化合物性質、混合物的有關計算等，難度較大，關鍵是清楚各階段發(fā)生的反應，注意從開始到A點相當于是硫酸鋁與氫氧化鋇的反應生成硫酸鋇、氫氧化鋁沉淀．