在1L含0.1molNaAlO2和0.1molBa（OH）2的混合溶液中，逐滴加入浓度为0.1mol/L的H2SO4溶液，下列图象中能表示反应产生沉淀的物质的量与加入硫酸溶液体积之间关系的是（）A．B

Question

在1L含0.1mol NaAlO ₂ 和0.1mol Ba（OH） ₂ 的混合溶液中，逐滴加入浓度为0.1mol/L的H ₂ SO ₄ 溶液，下列图象中能表示反应产生沉淀的物质的量与加入硫酸溶液体积之间关系的是（　　）

A．	B．
C．	D．

Answer 1

在1L含0.1mol NaAlO ₂ 和0.1mol Ba（OH） ₂ 的混合溶液中n（NaAlO ₂ ）=0.1mol，n[Ba（OH） ₂ ]=0.1mol，向该混合溶液中加入H ₂ SO ₄ 溶液，首先发生反应Ba（OH） ₂ +H ₂ SO ₄ =BaSO ₄ ↓+2H ₂ O，Ba（OH） ₂ 反应完毕，继续加入H ₂ SO ₄ 溶液，再发生反应AlO ₂ ^- +H ⁺ +H ₂ O=Al（OH） ₃ ↓，AlO ₂ ^- 反应完毕，沉淀达最大，继续加入H ₂ SO ₄ 溶液，发生反应Al（OH） ₃ +3H ⁺ =Al ³⁺ +3H ₂ O，沉淀减少，Al（OH） ₃ 反应完毕，最后为BaSO ₄ 沉淀，继续加入H ₂ SO ₄ 溶液，沉淀的量不变．
第一阶段：由发生反应Ba（OH） ₂ +H ₂ SO ₄ =BaSO ₄ ↓+2H ₂ O可知，Ba（OH） ₂ 反应完毕，需加入0.1molH ₂ SO ₄ ，H ₂ SO ₄ 溶液的体积为 (0.1mol)/(0.1mol/L) =1L，生成沉淀n（BaSO ₄ ）=0.1mol；
第二阶段：由发生反应AlO ₂ ^- +H ⁺ +H ₂ O=Al（OH） ₃ ↓可知，0.1molAlO ₂ ^- 反应完毕，该阶段需加入0.05molH ₂ SO ₄ ，H ₂ SO ₄ 溶液的体积为 (0.05mol)/(0.1mol/L) =0.5L，该阶段生成沉淀n[Al（OH） ₃ ]=0.1mol，但加入相同体积的硫酸，该阶段比第一阶段生成沉淀的多，为第一阶段的2倍；
第三阶段：由发生反应Al（OH） ₃ +3H ⁺ =Al ³⁺ +3H ₂ O可知，沉淀减少，0.1molAl（OH） ₃ 完全溶解，该阶段需加入 (0.1mol×3)/(2) =0.15molH ₂ SO ₄ ，H ₂ SO ₄ 溶液的体积为 (0.15mol)/(0.1mol/L) =1.5L，沉淀n（BaSO ₄ ）=0.1mol．
由上述分析可知：
第一阶段产生沉淀n（BaSO ₄ ）=0.1mol，加入H ₂ SO ₄ 溶液的体积为1L；
第二阶段又生成沉淀n[Al（OH） ₃ ]=0.1mol，此时沉淀总量为0.2mol，该阶段加入H ₂ SO ₄ 溶液的体积为0.1L，此时加入H ₂ SO ₄ 溶液的总体积为1.5L；
第三阶段0.1molAl（OH） ₃ 完全溶解，此时沉淀n（BaSO ₄ ）=0.1mol，该阶段加入H ₂ SO ₄ 溶液的体积为1.5L，此时加入H ₂ SO ₄ 的总体积为3L．
故沉淀的量与H ₂ SO ₄ 溶液体积关系图为：

，
故选A．