Question

溶液中可能含有H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-、NO₃^-中的幾種．①加入鋁片，產(chǎn)生無色無味的氣體；②加入NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀，且產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關系如圖所示．則下列說法正確的是（　　）

• A、溶液中一定不含CO₃^2-，可能含有SO₄^2-和NO₃^-
• B、在滴加NaOH溶液物質(zhì)的量為0.5至0.7mol時，發(fā)生的離子反應為：Al³⁺+4OH^-=[Al（OH）₄]^-
• C、溶液中的陽離子只有H⁺、Mg²⁺、Al³⁺
• D、n（H⁺）：n（NH₄⁺）：n（Mg²⁺）=2：4：1

Answer 1

分析：①加入鋁片，產(chǎn)生無色無味的氣體，溶液中有H⁺，一定無CO₃^2-和NO₃^-，根據(jù)溶液電中性，溶液中一定存在硫酸根離子；加入NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，所以一定不存在Fe³⁺，根據(jù)圖象可知：0≤n（NaOH）≤0.1mol時，H⁺+OH^-=H₂O；0.1mol≤n（NaOH）≤0.5mol時，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；0.5mol≤n（NaOH）≤0.7mol時，NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O；0.7mol≤n（NaOH）≤0.8mol時，Al（OH）₃ +OH^-=AlO₂^-+H₂O，計算可得：n（H⁺）=0.1mol，n（Al³⁺）=0.1mol，n（Mg²⁺）=0.05mol，n（NH₄⁺）=0.2mol，據(jù)此進行判斷．

解答：由①可知溶液中有H⁺，無CO₃^2-和NO₃^-，根據(jù)溶液電中性，溶液中一定存在SO₄^2-；加入NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，所以一定不存在Fe³⁺，根據(jù)圖象可知：0≤n（NaOH）≤0.1mol時，H⁺+OH^-=H₂O；0.1mol≤n（NaOH）≤0.5mol時，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；0.5mol≤n（NaOH）≤0.7mol時，NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O；0.7mol≤n（NaOH）≤0.8mol時，Al（OH）₃ +OH^-=AlO₂^-+H₂O，計算可得：n（H⁺）=0.1mol，n（Al³⁺）=0.1mol，n（Mg²⁺）=0.05mol，n（NH₄⁺）=0.2mol，
A、根據(jù)分析可知：溶液中一定不存在CO₃^2-、Fe³⁺、NO₃^-，一定存在H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、SO₄^2-，故A錯誤；
B、在滴加NaOH溶液物質(zhì)的量為0.5至0.7mol時，沉淀的物質(zhì)的量不變，發(fā)生的反應為NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O，故B錯誤；
C、溶液中一定存在的陽離子為H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺，故C錯誤；
D、根據(jù)以上計算可知，n（H⁺）=0.1mol，n（Al³⁺）=0.1mol，n（Mg²⁺）=0.05mol，n（NH₄⁺）=0.2mol，所以n（H⁺）：n（NH₄⁺）：n（Mg²⁺）=0.1mol：0.2mol：0.05mol=2：4：1，故D正確；
故選D．

點評：本題考查了常見離子的檢驗，題目難度中等，注意掌握常見離子的反應現(xiàn)象及檢驗方法，特別是具有特殊反應現(xiàn)象的離子，如鋁離子與氫氧根離子的反應，先出現(xiàn)沉淀，之后沉淀逐漸溶解，常常為解題突破口；本題質(zhì)量硫酸根離子的確定為易錯點，根據(jù)溶液電中性判斷一定存在硫酸根離子．