Question

在含有4mol HCl和1mol MgSO₄的混合溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液，产生的沉淀质量m与加入Ba（OH）₂物质的量n之间的关系如图，下列说法正确的是（　　）

• A、a→b时的沉淀的成分为BaSO₄与Mg（OH）₂
• B、b→c时发生的离子反应为：H⁺+OH^-→H₂O
• C、c→d时离子的物质的量：Ba²⁺可能大于Cl^-
• D、d→e时离子的物质的量：Ba²⁺一定大于OH^-

Answer 1

考点：离子方程式的书写

专题：离子反应专题

分析：向含有4mol HCl和1mol MgSO₄的混合溶液中加入Ba（OH）₂溶液后，4mol氯化氢能够消耗2mol氢氧化钡，即氢离子完全反应时溶液中含有钡离子2mol；而1mol硫酸镁中含有1mol硫酸根离子，完全转化成硫酸钡沉淀需要消耗1mol氢氧化钡，说明加入1mol氢氧化钡时，硫酸根离子完全沉淀，由于溶液中存在氢离子，此时不会生成氢氧化镁沉淀，发生反应的是氢离子与氢氧根离子反应，所以沉淀的质量暂时不变，当加入的氢氧化钡大于2mol后，氢离子完全反应，镁离子开始与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀，当加入3mol氢氧化钡后，沉淀的质量达到最大，据此进行解答．

解答： 解：由题意可知：向含有4mol HCl和1mol MgSO₄的混合溶液中加入Ba（OH）₂溶液后，4mol氯化氢能够消耗2mol氢氧化钡，即氢离子完全反应时溶液中含有钡离子2mol；而1mol硫酸镁中含有1mol硫酸根离子，完全转化成硫酸钡沉淀需要消耗1mol氢氧化钡，说明加入1mol氢氧化钡时，硫酸根离子完全沉淀，由于溶液中存在氢离子，此时不会生成氢氧化镁沉淀，发生反应的是氢离子与氢氧根离子反应，所以沉淀的质量暂时不变，当加入的氢氧化钡大于2mol后，氢离子完全反应，镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀，
A．根据分析可知，a→b段产生的沉淀只有BaSO₄，由于HCl的存在，OH^-不能与Mg²⁺产生沉淀Mg（OH）₂，故A错误；
B．b→c段表示的是氢离子与氢氧根离子反应生成水，反应的离子方程式为：H⁺+OH^-→H₂O，故B正确；
C．c→d时，氯离子的物质的量不变，就是4mol；在b点加入的1mol氢氧化钡中钡离子完全生成硫酸钡沉淀，在c点氢离子恰好反应，加入了2mol氢氧化钡，而溶液中只有1mol钡离子；c→d生成氢氧化镁沉淀，溶液中含有1mol镁离子，需要加入1mol氢氧化钡，所以既是在d点，溶液中钡离子的物质的量只有2mol
，离子的物质的量：Ba²⁺一定小于Cl^-，故C错误；
D．d→e时，由于加入的氢氧化钡的物质的量不确定，根据氢氧化钡的化学式可知，溶液中离子的物质的量：Ba²⁺可能小于OH^-，有可能大于氢氧根离子，故D错误；
故选B．

点评：本题考查了离子反应，题目难度中等，在根据物质的性质对表示变化过程的曲线进行分析时，要特别关注曲线的起点、折点及趋势的特殊意义；注意明确各点表示的意义．