由Ba（OH）2溶液与Al2（SO4）3溶液反应图像的联想

何光华

图像类问题是同学们学习离子反应中难点，解答此类试题的关键是：（1）看清横、纵坐标代表的含义，理解图示化学曲线的意义.（2）理清图像变化的趋势，重点把握起点、拐点、终点.突破口在于抓住图像中关键点的含义，涉及到哪些化学反应原理，写出可能发生反应的化学方程式或离子方程式，并与数据结合起来，作出正确的判断.现由Ba（OH）2溶液与Al2（SO4）3溶液反应图联想以下几道题：

1.图1表示在某溶液中滴加Ba（OH）2溶液时，沉淀的物质的量随Ba（OH）2的物质的量的变化关系.该溶液的成分可能是（ ）.

图1A.MgSO4 B.KAl（SO4）2

C.Al2（SO4）3D.NaAlO2

解析 该图像可知，当沉淀达到最大时，沉淀开始溶解，但仍然有剩余的，这说明选项A、D是不正确；根据图像可知，氢氧化铝是2 mol，而硫酸钡是3 mol，即钡离子和铝离子的个数之比是3∶2，因此选项C正确，B不正确，故选C.

2.已知Ba（AlO2）2可溶于水.图2表示的是向Al2（SO4）3溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加入Ba（OH）2的物质的量x的关系.下列有关叙述正确的是（ ）.

图2A.a-b时沉淀的物质的量：Al（OH）3比BaSO4多

B.c-d时溶液中离子的物质的量：AlO-2比Ba2+多

C.a-d时沉淀的物质的量： BaSO4可能小于Al（OH）3

D.d-e时溶液中离子的物质的量：Ba2+可能等于OH-

解析 b点时沉淀最多，此时Al3+全部转化为Al（OH）3沉淀，反应为：Al2（SO4）3+3Ba（OH）22Al（OH）3↓+3BaSO4↓，O-b点中任何一点均发生以上反应，A错；b-d点反应为：Al（OH）3+OH-AlO-2+2H2O，d点Al（OH）3反应完全；a-d时BaSO4的物质的量恒大于Al（OH）3的物质的量；d时溶液中含有Ba（AlO2）2，d-e时逐滴加入Ba（OH）2，可能使Ba2+、OH-物质的量相等.故选BD.图3

3.已知Ba（AlO2）2可溶于水.图3表示的是向含Al2（SO4）3 0.01mol的溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加入Ba（OH）2的物质的量x的关系（其中a、c分别是Ob段和bd段的中点）.下列有关叙述正确的是.

A.a时沉淀的质量为3.495 g

B.b时沉淀的物质的量为0.05 mol

C.c时溶液中Ba2+离子的物质的量为0.005 mol

D.e时溶液中AlO-2的物质的量为0.01 mol

解析 硫酸铝和氢氧化钡反应的方程式是Al2（SO4）3+3Ba（OH）22Al（OH）3↓+3BaSO4↓，如果继续加入氢氧化钡，则氢氧化铝开始溶解，反应的化学方程式是2Al（OH）3+Ba（OH）2Ba（AlO2）2+4H2O.由于a、c分别是Ob段和bd段的中点，所以a点生成0.01 mol氢氧化铝和0.015 mol硫酸钡，质量之和是3.495 g+0.78 g=4.275 g，A不正确；b时沉淀是0.02 mol氢氧化铝和0.03 mol硫酸钡，其物质的量之和为0.05 mol，B正确；c点有0.01 mol氢氧化铝溶解，生成0.005 mol Ba（AlO2）2，此时溶液中Ba2+离子的物质的量为0.005 mol，C正确；e点溶液中的沉淀只有硫酸钡，氢氧化铝完全溶解，则溶液中AlO-2的物质的量为0.02 mol，D不正确，故选BC.

4.已知Ba（AlO2）2可溶于水.图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溶液时（25℃），生成沉淀的物质的量n与加入0.05 mol/L Ba（OH）2溶液的体积的关系.下列有关叙述不正确的是（ ）.

图4A.加入Ba（OH）2溶液的pH=13

B.b点的值为0.005 mol

C.a点的值为80 mL

D.加入V[Ba（OH）2]=30 mL时，沉淀的质量是0.669 g

解析 0.05 mol/L Ba（OH）2溶液中c（OH-）=0.1 mol/L，pH=13，A正确；b点时，Al3+完全沉淀，反应的方程式2KAl（SO4）2+3Ba（OH）22Al（OH）3↓+3BaSO4↓+K2SO4，据反应生成Al（OH）3为0.002 mol，BaSO4为0.003 mol，共有0.005 mol，B正确；a点时Al3+完全转化为AlO-2化学反应为KAl（SO4）2+2Ba（OH）2KAlO2+2BaSO4↓+2H2O，消耗Ba（OH）2溶液的体积为：2×100×0.02÷0.05=80 mL， C正确；加入V[Ba（OH）2]=30 mL时，Ba（OH）2物质的量为1.5×10-3mol，生成Al（OH）3的物质的量为1×10-3mol，即0.078 g，BaSO4为1.5×10-3mol，即0.3495 g，共计0.4275 g，D不正确.故选D.

5.已知Ba（AlO2）2可溶于水.图5表示的是向KAl（SO4）2溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加入Ba（OH）2的物质的量x的关系.完成下列问题：

图5（1）a点时反应的离子方程式是 .

（2）a、b两点消耗Ba（OH）2的物质的量之比是 .

答案：（1）2Al3++3SO2-4+3Ba2++6OH-

2Al（OH）3↓+3BaSO4↓

（2）3∶4

图像类问题是同学们学习离子反应中难点，解答此类试题的关键是：（1）看清横、纵坐标代表的含义，理解图示化学曲线的意义.（2）理清图像变化的趋势，重点把握起点、拐点、终点.突破口在于抓住图像中关键点的含义，涉及到哪些化学反应原理，写出可能发生反应的化学方程式或离子方程式，并与数据结合起来，作出正确的判断.现由Ba（OH）2溶液与Al2（SO4）3溶液反应图联想以下几道题：

1.图1表示在某溶液中滴加Ba（OH）2溶液时，沉淀的物质的量随Ba（OH）2的物质的量的变化关系.该溶液的成分可能是（ ）.

图1A.MgSO4 B.KAl（SO4）2

C.Al2（SO4）3D.NaAlO2

解析 该图像可知，当沉淀达到最大时，沉淀开始溶解，但仍然有剩余的，这说明选项A、D是不正确；根据图像可知，氢氧化铝是2 mol，而硫酸钡是3 mol，即钡离子和铝离子的个数之比是3∶2，因此选项C正确，B不正确，故选C.

2.已知Ba（AlO2）2可溶于水.图2表示的是向Al2（SO4）3溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加入Ba（OH）2的物质的量x的关系.下列有关叙述正确的是（ ）.

图2A.a-b时沉淀的物质的量：Al（OH）3比BaSO4多

B.c-d时溶液中离子的物质的量：AlO-2比Ba2+多

C.a-d时沉淀的物质的量： BaSO4可能小于Al（OH）3

D.d-e时溶液中离子的物质的量：Ba2+可能等于OH-

解析 b点时沉淀最多，此时Al3+全部转化为Al（OH）3沉淀，反应为：Al2（SO4）3+3Ba（OH）22Al（OH）3↓+3BaSO4↓，O-b点中任何一点均发生以上反应，A错；b-d点反应为：Al（OH）3+OH-AlO-2+2H2O，d点Al（OH）3反应完全；a-d时BaSO4的物质的量恒大于Al（OH）3的物质的量；d时溶液中含有Ba（AlO2）2，d-e时逐滴加入Ba（OH）2，可能使Ba2+、OH-物质的量相等.故选BD.图3

3.已知Ba（AlO2）2可溶于水.图3表示的是向含Al2（SO4）3 0.01mol的溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加入Ba（OH）2的物质的量x的关系（其中a、c分别是Ob段和bd段的中点）.下列有关叙述正确的是.

A.a时沉淀的质量为3.495 g

B.b时沉淀的物质的量为0.05 mol

C.c时溶液中Ba2+离子的物质的量为0.005 mol

D.e时溶液中AlO-2的物质的量为0.01 mol

解析 硫酸铝和氢氧化钡反应的方程式是Al2（SO4）3+3Ba（OH）22Al（OH）3↓+3BaSO4↓，如果继续加入氢氧化钡，则氢氧化铝开始溶解，反应的化学方程式是2Al（OH）3+Ba（OH）2Ba（AlO2）2+4H2O.由于a、c分别是Ob段和bd段的中点，所以a点生成0.01 mol氢氧化铝和0.015 mol硫酸钡，质量之和是3.495 g+0.78 g=4.275 g，A不正确；b时沉淀是0.02 mol氢氧化铝和0.03 mol硫酸钡，其物质的量之和为0.05 mol，B正确；c点有0.01 mol氢氧化铝溶解，生成0.005 mol Ba（AlO2）2，此时溶液中Ba2+离子的物质的量为0.005 mol，C正确；e点溶液中的沉淀只有硫酸钡，氢氧化铝完全溶解，则溶液中AlO-2的物质的量为0.02 mol，D不正确，故选BC.

4.已知Ba（AlO2）2可溶于水.图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溶液时（25℃），生成沉淀的物质的量n与加入0.05 mol/L Ba（OH）2溶液的体积的关系.下列有关叙述不正确的是（ ）.

图4A.加入Ba（OH）2溶液的pH=13

B.b点的值为0.005 mol

C.a点的值为80 mL

D.加入V[Ba（OH）2]=30 mL时，沉淀的质量是0.669 g

解析 0.05 mol/L Ba（OH）2溶液中c（OH-）=0.1 mol/L，pH=13，A正确；b点时，Al3+完全沉淀，反应的方程式2KAl（SO4）2+3Ba（OH）22Al（OH）3↓+3BaSO4↓+K2SO4，据反应生成Al（OH）3为0.002 mol，BaSO4为0.003 mol，共有0.005 mol，B正确；a点时Al3+完全转化为AlO-2化学反应为KAl（SO4）2+2Ba（OH）2KAlO2+2BaSO4↓+2H2O，消耗Ba（OH）2溶液的体积为：2×100×0.02÷0.05=80 mL， C正确；加入V[Ba（OH）2]=30 mL时，Ba（OH）2物质的量为1.5×10-3mol，生成Al（OH）3的物质的量为1×10-3mol，即0.078 g，BaSO4为1.5×10-3mol，即0.3495 g，共计0.4275 g，D不正确.故选D.

5.已知Ba（AlO2）2可溶于水.图5表示的是向KAl（SO4）2溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加入Ba（OH）2的物质的量x的关系.完成下列问题：

图5（1）a点时反应的离子方程式是 .

（2）a、b两点消耗Ba（OH）2的物质的量之比是 .

答案：（1）2Al3++3SO2-4+3Ba2++6OH-

2Al（OH）3↓+3BaSO4↓

（2）3∶4

图像类问题是同学们学习离子反应中难点，解答此类试题的关键是：（1）看清横、纵坐标代表的含义，理解图示化学曲线的意义.（2）理清图像变化的趋势，重点把握起点、拐点、终点.突破口在于抓住图像中关键点的含义，涉及到哪些化学反应原理，写出可能发生反应的化学方程式或离子方程式，并与数据结合起来，作出正确的判断.现由Ba（OH）2溶液与Al2（SO4）3溶液反应图联想以下几道题：

1.图1表示在某溶液中滴加Ba（OH）2溶液时，沉淀的物质的量随Ba（OH）2的物质的量的变化关系.该溶液的成分可能是（ ）.

图1A.MgSO4 B.KAl（SO4）2

C.Al2（SO4）3D.NaAlO2

解析 该图像可知，当沉淀达到最大时，沉淀开始溶解，但仍然有剩余的，这说明选项A、D是不正确；根据图像可知，氢氧化铝是2 mol，而硫酸钡是3 mol，即钡离子和铝离子的个数之比是3∶2，因此选项C正确，B不正确，故选C.

2.已知Ba（AlO2）2可溶于水.图2表示的是向Al2（SO4）3溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加入Ba（OH）2的物质的量x的关系.下列有关叙述正确的是（ ）.

图2A.a-b时沉淀的物质的量：Al（OH）3比BaSO4多

B.c-d时溶液中离子的物质的量：AlO-2比Ba2+多

C.a-d时沉淀的物质的量： BaSO4可能小于Al（OH）3

D.d-e时溶液中离子的物质的量：Ba2+可能等于OH-

解析 b点时沉淀最多，此时Al3+全部转化为Al（OH）3沉淀，反应为：Al2（SO4）3+3Ba（OH）22Al（OH）3↓+3BaSO4↓，O-b点中任何一点均发生以上反应，A错；b-d点反应为：Al（OH）3+OH-AlO-2+2H2O，d点Al（OH）3反应完全；a-d时BaSO4的物质的量恒大于Al（OH）3的物质的量；d时溶液中含有Ba（AlO2）2，d-e时逐滴加入Ba（OH）2，可能使Ba2+、OH-物质的量相等.故选BD.图3

3.已知Ba（AlO2）2可溶于水.图3表示的是向含Al2（SO4）3 0.01mol的溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加入Ba（OH）2的物质的量x的关系（其中a、c分别是Ob段和bd段的中点）.下列有关叙述正确的是.

A.a时沉淀的质量为3.495 g

B.b时沉淀的物质的量为0.05 mol

C.c时溶液中Ba2+离子的物质的量为0.005 mol

D.e时溶液中AlO-2的物质的量为0.01 mol

解析 硫酸铝和氢氧化钡反应的方程式是Al2（SO4）3+3Ba（OH）22Al（OH）3↓+3BaSO4↓，如果继续加入氢氧化钡，则氢氧化铝开始溶解，反应的化学方程式是2Al（OH）3+Ba（OH）2Ba（AlO2）2+4H2O.由于a、c分别是Ob段和bd段的中点，所以a点生成0.01 mol氢氧化铝和0.015 mol硫酸钡，质量之和是3.495 g+0.78 g=4.275 g，A不正确；b时沉淀是0.02 mol氢氧化铝和0.03 mol硫酸钡，其物质的量之和为0.05 mol，B正确；c点有0.01 mol氢氧化铝溶解，生成0.005 mol Ba（AlO2）2，此时溶液中Ba2+离子的物质的量为0.005 mol，C正确；e点溶液中的沉淀只有硫酸钡，氢氧化铝完全溶解，则溶液中AlO-2的物质的量为0.02 mol，D不正确，故选BC.

4.已知Ba（AlO2）2可溶于水.图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溶液时（25℃），生成沉淀的物质的量n与加入0.05 mol/L Ba（OH）2溶液的体积的关系.下列有关叙述不正确的是（ ）.

图4A.加入Ba（OH）2溶液的pH=13

B.b点的值为0.005 mol

C.a点的值为80 mL

D.加入V[Ba（OH）2]=30 mL时，沉淀的质量是0.669 g

解析 0.05 mol/L Ba（OH）2溶液中c（OH-）=0.1 mol/L，pH=13，A正确；b点时，Al3+完全沉淀，反应的方程式2KAl（SO4）2+3Ba（OH）22Al（OH）3↓+3BaSO4↓+K2SO4，据反应生成Al（OH）3为0.002 mol，BaSO4为0.003 mol，共有0.005 mol，B正确；a点时Al3+完全转化为AlO-2化学反应为KAl（SO4）2+2Ba（OH）2KAlO2+2BaSO4↓+2H2O，消耗Ba（OH）2溶液的体积为：2×100×0.02÷0.05=80 mL， C正确；加入V[Ba（OH）2]=30 mL时，Ba（OH）2物质的量为1.5×10-3mol，生成Al（OH）3的物质的量为1×10-3mol，即0.078 g，BaSO4为1.5×10-3mol，即0.3495 g，共计0.4275 g，D不正确.故选D.

5.已知Ba（AlO2）2可溶于水.图5表示的是向KAl（SO4）2溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加入Ba（OH）2的物质的量x的关系.完成下列问题：

图5（1）a点时反应的离子方程式是 .

（2）a、b两点消耗Ba（OH）2的物质的量之比是 .

答案：（1）2Al3++3SO2-4+3Ba2++6OH-

2Al（OH）3↓+3BaSO4↓

（2）3∶4