Question

某溶液中可能含有下列5中離子中的某幾種：Na⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Cl^-．為確認(rèn)該溶液組成進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①取20.0ml該溶液，加入25.0ml4.00mol/LNaOH溶液，有白色沉淀、無刺激氣味氣體生成．過濾、洗滌、干燥，得沉淀1.16g．再將濾液稀釋至100ml，測得濾液中c（OH^-）為0.20mol/L②另取20.0ml該溶液，加入足量的AgNO₃溶液，生成白色沉淀11.48g由此可得出關(guān)于原溶液組成的正確結(jié)論是（　�。�

• A、一定含Mg²⁺、Al³⁺、Cl^-，不含Na⁺、NH₄⁺
• B、一定含Na⁺、Mg²⁺、Cl^-，不含NH₄⁺，可能含有Al³⁺
• C、c（Cl^-）為4.0mol/L，c（Al³⁺）為1.0mol/L
• D、c（Mg²⁺）為1.0mol/L，c（Na⁺）為0.5mol/L

Answer 1

考點(diǎn)：常見陽離子的檢驗(yàn),常見陰離子的檢驗(yàn)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：①加入NaOH溶液加熱，有白色沉淀產(chǎn)生，無刺激氣味氣體生成，說明原溶液中可能含有Mg²⁺、Al³⁺；一定沒有NH₄⁺；濾液中c（OH^-）=0.2mol?L^-1，證明堿過量，一定含有Mg²⁺；
②加入足量的AgNO₃溶液，生成白色沉淀11.48g，溶液中一定含有Cl^-；
氫氧化鎂1.16g，物質(zhì)的量是0.02mol，消耗的n（OH^-）=0.04mol，加入的氫氧化鈉為0.1molmol，濾液中的n（OH^-）=0.2mol?L^-1×0.1L=0.02mol，故Al³⁺消耗了0.04mol氫氧化鈉生成偏鋁酸鈉，n（Al³⁺）=0.01mol；生成白色沉淀11.48g是氯化銀，物質(zhì)的量是0.08mol，氫氧化鎂有0.02mol，n（Al³⁺）=0.01mol，根據(jù)電荷守恒，n（Na⁺）=n（Cl^-）-2n（Mg²⁺）-3n（Al³⁺），進(jìn)而確定離子的濃度大小即可．

解答： 解：①25.0mL 4.00mol?L^-1NaOH溶液，含有0.1mol氫氧化鈉；沉淀1.16g為氫氧化鎂，物質(zhì)的量是0.02mol，生成沉淀消耗0.04mol氫氧化鈉；濾液中的n（OH^-）=0.2mol?L^-1×0.1L=0.02mol，故還有0.04mol氫氧化鈉和0.01molAl³⁺反應(yīng)生成了偏鋁酸鈉，故一定含有Mg²⁺、Al³⁺；無刺激氣味氣體生成，一定沒有NH₄⁺；
②白色沉淀11.48是氯化銀，物質(zhì)的量是：

11.48

143.5g/mol

=0.08mol，則一定含有氯離子，根據(jù)電荷守恒，正電荷有：（0.02mol×2+0.01mol×3）=0.07mol；負(fù)電荷有：0.08mol，故一定含有鈉離子0.01mol；
A、根據(jù)以上分析可知，溶液中一定存在：Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Cl^-，由于一定含有Na⁺，故A錯(cuò)誤；
B、溶液中一定存在：Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Cl^-，即一定含有Al³⁺，故B錯(cuò)誤；
C、c（Al³⁺）=

0.01mol

0.02L

=0.5 mol?L^-1，c（Cl^-）=

0.08mol

0.02L

=4mol/L，故C錯(cuò)誤；
D、c（Mg²⁺）=

0.02mol

0.02L

=1.00 mol?L^-1，c（Na⁺）=

0.01mol

0.02L

=0.50 mol?L^-1，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查離子反應(yīng)的簡單計(jì)算、常見離子的檢驗(yàn)方法，題目難度中等，注意掌握常見離子的性質(zhì)及檢驗(yàn)方法，根據(jù)電荷守恒判斷鈉離子的存在為本題易錯(cuò)點(diǎn)．