由Ba（OH）2溶液與Al2（SO4）3溶液反應(yīng)圖像的聯(lián)想

何光華

圖像類問題是同學(xué)們學(xué)習(xí)離子反應(yīng)中難點(diǎn)，解答此類試題的關(guān)鍵是：（1）看清橫、縱坐標(biāo)代表的含義，理解圖示化學(xué)曲線的意義.（2）理清圖像變化的趨勢，重點(diǎn)把握起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn).突破口在于抓住圖像中關(guān)鍵點(diǎn)的含義，涉及到哪些化學(xué)反應(yīng)原理，寫出可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式，并與數(shù)據(jù)結(jié)合起來，作出正確的判斷.現(xiàn)由Ba（OH）2溶液與Al2（SO4）3溶液反應(yīng)圖聯(lián)想以下幾道題：

1.圖1表示在某溶液中滴加Ba（OH）2溶液時，沉淀的物質(zhì)的量隨Ba（OH）2的物質(zhì)的量的變化關(guān)系.該溶液的成分可能是（ ）.

圖1A.MgSO4 B.KAl（SO4）2

C.Al2（SO4）3D.NaAlO2

解析 該圖像可知，當(dāng)沉淀達(dá)到最大時，沉淀開始溶解，但仍然有剩余的，這說明選項A、D是不正確；根據(jù)圖像可知，氫氧化鋁是2 mol，而硫酸鋇是3 mol，即鋇離子和鋁離子的個數(shù)之比是3∶2，因此選項C正確，B不正確，故選C.

2.已知Ba（AlO2）2可溶于水.圖2表示的是向Al2（SO4）3溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液時，生成沉淀的物質(zhì)的量y與加入Ba（OH）2的物質(zhì)的量x的關(guān)系.下列有關(guān)敘述正確的是（ ）.

圖2A.a-b時沉淀的物質(zhì)的量：Al（OH）3比BaSO4多

B.c-d時溶液中離子的物質(zhì)的量：AlO-2比Ba2+多

C.a-d時沉淀的物質(zhì)的量： BaSO4可能小于Al（OH）3

D.d-e時溶液中離子的物質(zhì)的量：Ba2+可能等于OH-

解析 b點(diǎn)時沉淀最多，此時Al3+全部轉(zhuǎn)化為Al（OH）3沉淀，反應(yīng)為：Al2（SO4）3+3Ba（OH）22Al（OH）3↓+3BaSO4↓，O-b點(diǎn)中任何一點(diǎn)均發(fā)生以上反應(yīng)，A錯；b-d點(diǎn)反應(yīng)為：Al（OH）3+OH-AlO-2+2H2O，d點(diǎn)Al（OH）3反應(yīng)完全；a-d時BaSO4的物質(zhì)的量恒大于Al（OH）3的物質(zhì)的量；d時溶液中含有Ba（AlO2）2，d-e時逐滴加入Ba（OH）2，可能使Ba2+、OH-物質(zhì)的量相等.故選BD.圖3

3.已知Ba（AlO2）2可溶于水.圖3表示的是向含Al2（SO4）3 0.01mol的溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液時，生成沉淀的物質(zhì)的量y與加入Ba（OH）2的物質(zhì)的量x的關(guān)系（其中a、c分別是Ob段和bd段的中點(diǎn)）.下列有關(guān)敘述正確的是.

A.a時沉淀的質(zhì)量為3.495 g

B.b時沉淀的物質(zhì)的量為0.05 mol

C.c時溶液中Ba2+離子的物質(zhì)的量為0.005 mol

D.e時溶液中AlO-2的物質(zhì)的量為0.01 mol

解析 硫酸鋁和氫氧化鋇反應(yīng)的方程式是Al2（SO4）3+3Ba（OH）22Al（OH）3↓+3BaSO4↓，如果繼續(xù)加入氫氧化鋇，則氫氧化鋁開始溶解，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al（OH）3+Ba（OH）2Ba（AlO2）2+4H2O.由于a、c分別是Ob段和bd段的中點(diǎn)，所以a點(diǎn)生成0.01 mol氫氧化鋁和0.015 mol硫酸鋇，質(zhì)量之和是3.495 g+0.78 g=4.275 g，A不正確；b時沉淀是0.02 mol氫氧化鋁和0.03 mol硫酸鋇，其物質(zhì)的量之和為0.05 mol，B正確；c點(diǎn)有0.01 mol氫氧化鋁溶解，生成0.005 mol Ba（AlO2）2，此時溶液中Ba2+離子的物質(zhì)的量為0.005 mol，C正確；e點(diǎn)溶液中的沉淀只有硫酸鋇，氫氧化鋁完全溶解，則溶液中AlO-2的物質(zhì)的量為0.02 mol，D不正確，故選BC.

4.已知Ba（AlO2）2可溶于水.圖4表示的是向100 mL 0.02 mol/L含KAl（SO4）2的溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液時（25℃），生成沉淀的物質(zhì)的量n與加入0.05 mol/L Ba（OH）2溶液的體積的關(guān)系.下列有關(guān)敘述不正確的是（ ）.

圖4A.加入Ba（OH）2溶液的pH=13

B.b點(diǎn)的值為0.005 mol

C.a點(diǎn)的值為80 mL

D.加入V[Ba（OH）2]=30 mL時，沉淀的質(zhì)量是0.669 g

解析 0.05 mol/L Ba（OH）2溶液中c（OH-）=0.1 mol/L，pH=13，A正確；b點(diǎn)時，Al3+完全沉淀，反應(yīng)的方程式2KAl（SO4）2+3Ba（OH）22Al（OH）3↓+3BaSO4↓+K2SO4，據(jù)反應(yīng)生成Al（OH）3為0.002 mol，BaSO4為0.003 mol，共有0.005 mol，B正確；a點(diǎn)時Al3+完全轉(zhuǎn)化為AlO-2化學(xué)反應(yīng)為KAl（SO4）2+2Ba（OH）2KAlO2+2BaSO4↓+2H2O，消耗Ba（OH）2溶液的體積為：2×100×0.02÷0.05=80 mL， C正確；加入V[Ba（OH）2]=30 mL時，Ba（OH）2物質(zhì)的量為1.5×10-3mol，生成Al（OH）3的物質(zhì)的量為1×10-3mol，即0.078 g，BaSO4為1.5×10-3mol，即0.3495 g，共計0.4275 g，D不正確.故選D.

5.已知Ba（AlO2）2可溶于水.圖5表示的是向KAl（SO4）2溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液時，生成沉淀的物質(zhì)的量y與加入Ba（OH）2的物質(zhì)的量x的關(guān)系.完成下列問題：

圖5（1）a點(diǎn)時反應(yīng)的離子方程式是 .

（2）a、b兩點(diǎn)消耗Ba（OH）2的物質(zhì)的量之比是 .

答案：（1）2Al3++3SO2-4+3Ba2++6OH-

2Al（OH）3↓+3BaSO4↓

（2）3∶4

圖像類問題是同學(xué)們學(xué)習(xí)離子反應(yīng)中難點(diǎn)，解答此類試題的關(guān)鍵是：（1）看清橫、縱坐標(biāo)代表的含義，理解圖示化學(xué)曲線的意義.（2）理清圖像變化的趨勢，重點(diǎn)把握起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn).突破口在于抓住圖像中關(guān)鍵點(diǎn)的含義，涉及到哪些化學(xué)反應(yīng)原理，寫出可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式，并與數(shù)據(jù)結(jié)合起來，作出正確的判斷.現(xiàn)由Ba（OH）2溶液與Al2（SO4）3溶液反應(yīng)圖聯(lián)想以下幾道題：

1.圖1表示在某溶液中滴加Ba（OH）2溶液時，沉淀的物質(zhì)的量隨Ba（OH）2的物質(zhì)的量的變化關(guān)系.該溶液的成分可能是（ ）.

圖1A.MgSO4 B.KAl（SO4）2

C.Al2（SO4）3D.NaAlO2

解析 該圖像可知，當(dāng)沉淀達(dá)到最大時，沉淀開始溶解，但仍然有剩余的，這說明選項A、D是不正確；根據(jù)圖像可知，氫氧化鋁是2 mol，而硫酸鋇是3 mol，即鋇離子和鋁離子的個數(shù)之比是3∶2，因此選項C正確，B不正確，故選C.

2.已知Ba（AlO2）2可溶于水.圖2表示的是向Al2（SO4）3溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液時，生成沉淀的物質(zhì)的量y與加入Ba（OH）2的物質(zhì)的量x的關(guān)系.下列有關(guān)敘述正確的是（ ）.

圖2A.a-b時沉淀的物質(zhì)的量：Al（OH）3比BaSO4多

B.c-d時溶液中離子的物質(zhì)的量：AlO-2比Ba2+多

C.a-d時沉淀的物質(zhì)的量： BaSO4可能小于Al（OH）3

D.d-e時溶液中離子的物質(zhì)的量：Ba2+可能等于OH-

解析 b點(diǎn)時沉淀最多，此時Al3+全部轉(zhuǎn)化為Al（OH）3沉淀，反應(yīng)為：Al2（SO4）3+3Ba（OH）22Al（OH）3↓+3BaSO4↓，O-b點(diǎn)中任何一點(diǎn)均發(fā)生以上反應(yīng)，A錯；b-d點(diǎn)反應(yīng)為：Al（OH）3+OH-AlO-2+2H2O，d點(diǎn)Al（OH）3反應(yīng)完全；a-d時BaSO4的物質(zhì)的量恒大于Al（OH）3的物質(zhì)的量；d時溶液中含有Ba（AlO2）2，d-e時逐滴加入Ba（OH）2，可能使Ba2+、OH-物質(zhì)的量相等.故選BD.圖3

3.已知Ba（AlO2）2可溶于水.圖3表示的是向含Al2（SO4）3 0.01mol的溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液時，生成沉淀的物質(zhì)的量y與加入Ba（OH）2的物質(zhì)的量x的關(guān)系（其中a、c分別是Ob段和bd段的中點(diǎn)）.下列有關(guān)敘述正確的是.

A.a時沉淀的質(zhì)量為3.495 g

B.b時沉淀的物質(zhì)的量為0.05 mol

C.c時溶液中Ba2+離子的物質(zhì)的量為0.005 mol

D.e時溶液中AlO-2的物質(zhì)的量為0.01 mol

解析 硫酸鋁和氫氧化鋇反應(yīng)的方程式是Al2（SO4）3+3Ba（OH）22Al（OH）3↓+3BaSO4↓，如果繼續(xù)加入氫氧化鋇，則氫氧化鋁開始溶解，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al（OH）3+Ba（OH）2Ba（AlO2）2+4H2O.由于a、c分別是Ob段和bd段的中點(diǎn)，所以a點(diǎn)生成0.01 mol氫氧化鋁和0.015 mol硫酸鋇，質(zhì)量之和是3.495 g+0.78 g=4.275 g，A不正確；b時沉淀是0.02 mol氫氧化鋁和0.03 mol硫酸鋇，其物質(zhì)的量之和為0.05 mol，B正確；c點(diǎn)有0.01 mol氫氧化鋁溶解，生成0.005 mol Ba（AlO2）2，此時溶液中Ba2+離子的物質(zhì)的量為0.005 mol，C正確；e點(diǎn)溶液中的沉淀只有硫酸鋇，氫氧化鋁完全溶解，則溶液中AlO-2的物質(zhì)的量為0.02 mol，D不正確，故選BC.

4.已知Ba（AlO2）2可溶于水.圖4表示的是向100 mL 0.02 mol/L含KAl（SO4）2的溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液時（25℃），生成沉淀的物質(zhì)的量n與加入0.05 mol/L Ba（OH）2溶液的體積的關(guān)系.下列有關(guān)敘述不正確的是（ ）.

圖4A.加入Ba（OH）2溶液的pH=13

B.b點(diǎn)的值為0.005 mol

C.a點(diǎn)的值為80 mL

D.加入V[Ba（OH）2]=30 mL時，沉淀的質(zhì)量是0.669 g

解析 0.05 mol/L Ba（OH）2溶液中c（OH-）=0.1 mol/L，pH=13，A正確；b點(diǎn)時，Al3+完全沉淀，反應(yīng)的方程式2KAl（SO4）2+3Ba（OH）22Al（OH）3↓+3BaSO4↓+K2SO4，據(jù)反應(yīng)生成Al（OH）3為0.002 mol，BaSO4為0.003 mol，共有0.005 mol，B正確；a點(diǎn)時Al3+完全轉(zhuǎn)化為AlO-2化學(xué)反應(yīng)為KAl（SO4）2+2Ba（OH）2KAlO2+2BaSO4↓+2H2O，消耗Ba（OH）2溶液的體積為：2×100×0.02÷0.05=80 mL， C正確；加入V[Ba（OH）2]=30 mL時，Ba（OH）2物質(zhì)的量為1.5×10-3mol，生成Al（OH）3的物質(zhì)的量為1×10-3mol，即0.078 g，BaSO4為1.5×10-3mol，即0.3495 g，共計0.4275 g，D不正確.故選D.

5.已知Ba（AlO2）2可溶于水.圖5表示的是向KAl（SO4）2溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液時，生成沉淀的物質(zhì)的量y與加入Ba（OH）2的物質(zhì)的量x的關(guān)系.完成下列問題：

圖5（1）a點(diǎn)時反應(yīng)的離子方程式是 .

（2）a、b兩點(diǎn)消耗Ba（OH）2的物質(zhì)的量之比是 .

答案：（1）2Al3++3SO2-4+3Ba2++6OH-

2Al（OH）3↓+3BaSO4↓

（2）3∶4

圖像類問題是同學(xué)們學(xué)習(xí)離子反應(yīng)中難點(diǎn)，解答此類試題的關(guān)鍵是：（1）看清橫、縱坐標(biāo)代表的含義，理解圖示化學(xué)曲線的意義.（2）理清圖像變化的趨勢，重點(diǎn)把握起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn).突破口在于抓住圖像中關(guān)鍵點(diǎn)的含義，涉及到哪些化學(xué)反應(yīng)原理，寫出可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式，并與數(shù)據(jù)結(jié)合起來，作出正確的判斷.現(xiàn)由Ba（OH）2溶液與Al2（SO4）3溶液反應(yīng)圖聯(lián)想以下幾道題：

1.圖1表示在某溶液中滴加Ba（OH）2溶液時，沉淀的物質(zhì)的量隨Ba（OH）2的物質(zhì)的量的變化關(guān)系.該溶液的成分可能是（ ）.

圖1A.MgSO4 B.KAl（SO4）2

C.Al2（SO4）3D.NaAlO2

解析 該圖像可知，當(dāng)沉淀達(dá)到最大時，沉淀開始溶解，但仍然有剩余的，這說明選項A、D是不正確；根據(jù)圖像可知，氫氧化鋁是2 mol，而硫酸鋇是3 mol，即鋇離子和鋁離子的個數(shù)之比是3∶2，因此選項C正確，B不正確，故選C.

2.已知Ba（AlO2）2可溶于水.圖2表示的是向Al2（SO4）3溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液時，生成沉淀的物質(zhì)的量y與加入Ba（OH）2的物質(zhì)的量x的關(guān)系.下列有關(guān)敘述正確的是（ ）.

圖2A.a-b時沉淀的物質(zhì)的量：Al（OH）3比BaSO4多

B.c-d時溶液中離子的物質(zhì)的量：AlO-2比Ba2+多

C.a-d時沉淀的物質(zhì)的量： BaSO4可能小于Al（OH）3

D.d-e時溶液中離子的物質(zhì)的量：Ba2+可能等于OH-

解析 b點(diǎn)時沉淀最多，此時Al3+全部轉(zhuǎn)化為Al（OH）3沉淀，反應(yīng)為：Al2（SO4）3+3Ba（OH）22Al（OH）3↓+3BaSO4↓，O-b點(diǎn)中任何一點(diǎn)均發(fā)生以上反應(yīng)，A錯；b-d點(diǎn)反應(yīng)為：Al（OH）3+OH-AlO-2+2H2O，d點(diǎn)Al（OH）3反應(yīng)完全；a-d時BaSO4的物質(zhì)的量恒大于Al（OH）3的物質(zhì)的量；d時溶液中含有Ba（AlO2）2，d-e時逐滴加入Ba（OH）2，可能使Ba2+、OH-物質(zhì)的量相等.故選BD.圖3

3.已知Ba（AlO2）2可溶于水.圖3表示的是向含Al2（SO4）3 0.01mol的溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液時，生成沉淀的物質(zhì)的量y與加入Ba（OH）2的物質(zhì)的量x的關(guān)系（其中a、c分別是Ob段和bd段的中點(diǎn)）.下列有關(guān)敘述正確的是.

A.a時沉淀的質(zhì)量為3.495 g

B.b時沉淀的物質(zhì)的量為0.05 mol

C.c時溶液中Ba2+離子的物質(zhì)的量為0.005 mol

D.e時溶液中AlO-2的物質(zhì)的量為0.01 mol

解析 硫酸鋁和氫氧化鋇反應(yīng)的方程式是Al2（SO4）3+3Ba（OH）22Al（OH）3↓+3BaSO4↓，如果繼續(xù)加入氫氧化鋇，則氫氧化鋁開始溶解，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al（OH）3+Ba（OH）2Ba（AlO2）2+4H2O.由于a、c分別是Ob段和bd段的中點(diǎn)，所以a點(diǎn)生成0.01 mol氫氧化鋁和0.015 mol硫酸鋇，質(zhì)量之和是3.495 g+0.78 g=4.275 g，A不正確；b時沉淀是0.02 mol氫氧化鋁和0.03 mol硫酸鋇，其物質(zhì)的量之和為0.05 mol，B正確；c點(diǎn)有0.01 mol氫氧化鋁溶解，生成0.005 mol Ba（AlO2）2，此時溶液中Ba2+離子的物質(zhì)的量為0.005 mol，C正確；e點(diǎn)溶液中的沉淀只有硫酸鋇，氫氧化鋁完全溶解，則溶液中AlO-2的物質(zhì)的量為0.02 mol，D不正確，故選BC.

4.已知Ba（AlO2）2可溶于水.圖4表示的是向100 mL 0.02 mol/L含KAl（SO4）2的溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液時（25℃），生成沉淀的物質(zhì)的量n與加入0.05 mol/L Ba（OH）2溶液的體積的關(guān)系.下列有關(guān)敘述不正確的是（ ）.

圖4A.加入Ba（OH）2溶液的pH=13

B.b點(diǎn)的值為0.005 mol

C.a點(diǎn)的值為80 mL

D.加入V[Ba（OH）2]=30 mL時，沉淀的質(zhì)量是0.669 g

解析 0.05 mol/L Ba（OH）2溶液中c（OH-）=0.1 mol/L，pH=13，A正確；b點(diǎn)時，Al3+完全沉淀，反應(yīng)的方程式2KAl（SO4）2+3Ba（OH）22Al（OH）3↓+3BaSO4↓+K2SO4，據(jù)反應(yīng)生成Al（OH）3為0.002 mol，BaSO4為0.003 mol，共有0.005 mol，B正確；a點(diǎn)時Al3+完全轉(zhuǎn)化為AlO-2化學(xué)反應(yīng)為KAl（SO4）2+2Ba（OH）2KAlO2+2BaSO4↓+2H2O，消耗Ba（OH）2溶液的體積為：2×100×0.02÷0.05=80 mL， C正確；加入V[Ba（OH）2]=30 mL時，Ba（OH）2物質(zhì)的量為1.5×10-3mol，生成Al（OH）3的物質(zhì)的量為1×10-3mol，即0.078 g，BaSO4為1.5×10-3mol，即0.3495 g，共計0.4275 g，D不正確.故選D.

5.已知Ba（AlO2）2可溶于水.圖5表示的是向KAl（SO4）2溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液時，生成沉淀的物質(zhì)的量y與加入Ba（OH）2的物質(zhì)的量x的關(guān)系.完成下列問題：

圖5（1）a點(diǎn)時反應(yīng)的離子方程式是 .

（2）a、b兩點(diǎn)消耗Ba（OH）2的物質(zhì)的量之比是 .

答案：（1）2Al3++3SO2-4+3Ba2++6OH-

2Al（OH）3↓+3BaSO4↓

（2）3∶4