Question

向100mL BaCl₂、AlCl₃、FeCl₃的混合液A中逐滴加入Na₂SO₄和NaOH的混合液B，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量和加入溶液B的體積關(guān)系如圖所示：則Na₂SO₄與FeCl₃的物質(zhì)的量濃度之比為（　�。�

• A、1：1
• B、10：1
• C、2：1
• D、5：1

Answer 1

考點：化學方程式的有關(guān)計算,有關(guān)混合物反應的計算

專題：計算題

分析：圖中第一段曲線生成的沉淀為BaSO₄、Fe（OH）₃和Al（OH）₃，且加入B溶液90mL時，F(xiàn)e³⁺、Al³⁺恰好沉淀完全；
圖中第二段曲線為平行直線，沉淀總物質(zhì)的量沒有增減，這段是由Al（OH）₃的溶解和BaSO₄的繼續(xù)生成所引起，且溶解的Al（OH）₃的物質(zhì)的量和生成的BaSO₄的物質(zhì)的量相等；
圖中第三段曲線中，加入B溶液100mL時，Ba²⁺恰好沉淀完全，這段中Al（OH）₃繼續(xù)溶解，B為110mL時，沉淀中Al（OH）₃已完全溶解；
圖中第四段曲線中，沉淀為Fe（OH）₃、BaSO₄共1.1mol．

解答： 解：溶液中只有Fe³⁺被完全沉淀以后，Al³⁺才開始沉淀；
圖中第一段曲線生成的沉淀為BaSO₄、Fe（OH）₃和Al（OH）₃，且加入B溶液90mL時，F(xiàn)e³⁺、Al³⁺恰好沉淀完全，這段反應的離子方程式為Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，F(xiàn)e³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；
圖中第二段曲線為平行直線，沉淀總物質(zhì)的量沒有增減，故這段是由Al（OH）₃的溶解和BaSO₄的繼續(xù)生成所引起，且溶解的Al（OH）₃的物質(zhì)的量和生成的BaSO₄的物質(zhì)的量相等，故加入的物質(zhì)：n（NaOH）=n（Na₂SO₄），這段反應的離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；
圖中第三段曲線中，加入B溶液100mL時，Ba²⁺恰好沉淀完全，這段中Al（OH）₃繼續(xù)溶解，B為110mL時，沉淀中Al（OH）₃已完全溶解，溶解了0.1molAl（OH）₃，消耗了10mLB溶液，故c（NaOH）=10mol/L，則共加入Na₂SO₄為0.1mol，故c（Na₂SO₄）=10mol/L，
而整個反應過程共生成BaSO₄為0.1×10=1（mol），故A溶液中c（Ba²⁺）=10mol/L．Al（OH）₃溶解的離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
圖中第四段曲線中，沉淀為Fe（OH）₃、BaSO₄共1.1mol，則Fe（OH）₃為0.1mol，A中c（Fe³⁺）=1mol/L；則Na₂SO₄與FeCl₃的物質(zhì)的量濃度之比為：10mol/L：1mol/L=10：1，
故選B．

點評：本題考查了離子方程式的有關(guān)計算，明確圖象中各個階段發(fā)生的反應是解本題關(guān)鍵，注意90-100mL段沉淀的物質(zhì)的量不變的原因，為易錯點，再結(jié)合物質(zhì)之間的反應進行計算，題目難度中等．