Question

【題目】某無(wú)色溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42-等離子中的幾種，當(dāng)向該溶液中加入某濃度的NaOH溶液時(shí)，發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質(zhì)的量隨NaOH溶液的體積變化如圖所示。下列說(shuō)法一定正確的是( )

A.一定存在H+、Mg2+、Al3+、NH4+，一定不存在Na+、SO42-、Fe3+

B.一定存在H+、Al3+、NH4+、SO42-，可能存在Na+、Mg2+

C.溶液中c(H+)∶c(Al3+)∶c(Mg2+)=1∶1∶2

D.溶液中

Answer 1

【答案】D

【解析】

無(wú)色溶液則不含有棕黃色離子Fe3+；由圖可知開(kāi)始加入NaOH沒(méi)有沉淀和氣體產(chǎn)生，則一定有H+，后來(lái)有沉淀產(chǎn)生且最后減少一定有Al3+，且沒(méi)有消失，則一定有Mg2+；中間段沉淀的質(zhì)量不變，應(yīng)為NH4++OH-=NH3·H2O的反應(yīng)，則有NH4+，根據(jù)離子反應(yīng)發(fā)生的條件進(jìn)行判斷及用相關(guān)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算；為了保持電荷守恒還要含有陰離子SO42﹣，無(wú)法確定是否存在Na+。

從圖象可知，開(kāi)始時(shí)無(wú)沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明含有H+，H++OH-=H2O，氫離子消耗NaOH溶液的體積為1體積，則含有H+1mol，圖象中有一段平臺(tái)，說(shuō)明加入OH-時(shí)無(wú)沉淀生成，有NH4+，NH4++OH-=NH3·H2O，銨根消耗氫氧化鈉為3體積，則含有NH4+3mol；沉淀溶解的反應(yīng)為Al(OH)3+OH－= AlO2-+2H2O，消耗氫氧化鈉為1體積，可知含有Al3+1mol，根據(jù)Al3++3OH－=Al(OH)3↓，鋁離子消耗NaOH溶液的體積為3體積，所以還有2體積的氫氧化鈉應(yīng)該用于鎂離子的沉淀，由Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，得含有Mg2+是1mol，最后溶液中仍存在沉淀為Mg(OH)2；為了保持電荷守恒肯定含有陰離子SO42﹣，無(wú)法確定是否存在Na+。。

A.一定存在SO42﹣，無(wú)法確定是否存在Na+，A錯(cuò)誤；

B.沒(méi)有溶于氫氧化鈉溶液的沉淀是氫氧化鎂，說(shuō)明一定存在Mg2+，B錯(cuò)誤；

C.由圖判斷溶液中c（H+）：c（Al3+）：c（Mg2+）為1：1：1，C錯(cuò)誤；

D. H+、NH4+、Mg2+、Al3+所帶正電荷是9 mol，所以為了保持電荷守恒，若無(wú)Na+，則SO42﹣為4.5 mol，比值等于，若有Na+，則SO42﹣大于4.5 mol，溶液中比值小于，D正確。

答案選D。