Question

19．某溶液中可能含有H⁺、Na⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-等離子．當(dāng)向該溶液中加入一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時(shí)，發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質(zhì)的量隨著加入的NaOH溶液體積變化如圖所示，下列說法正確的是
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• A． 原溶液中可能含有Na⁺、CO₃^2-
• B． 原溶液中一定含有H⁺、NH₄⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-
• C． 原溶液中含有的Fe³⁺和Al³⁺的物質(zhì)的量之比為2：1
• D． CD段溶液中含有的溶質(zhì)只有Na₂SO₄、NaAlO₂

Answer 1

分析 根據(jù)圖象第一段，沉淀不是馬上出現(xiàn)，可知一定有氫離子，酸堿中和反應(yīng)優(yōu)先反應(yīng)；生成沉淀在AC段部分溶解，一定有Al³⁺；根據(jù)AB段和氫氧化鈉反應(yīng)的離子不產(chǎn)生沉淀，證明是NH₄⁺；根據(jù)坐標(biāo)得生成沉淀用了8體積的氫氧化鈉，其中氫氧化鋁溶解用了1體積的氫氧化鈉，所以形成氫氧化鋁用了3體積的氫氧化鈉；設(shè)生成氫氧化鋁的物質(zhì)的量為nmol，剩余的5體積的氫氧化鈉反應(yīng)生成了2nmol沉淀，則一定含有Mg²⁺、Fe³⁺，則一定不含CO₃^2-；根據(jù)溶液電中性可知，溶液中一定存在SO₄^2-，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：根據(jù)圖象第一段，沉淀不是馬上出現(xiàn)，可知一定有氫離子，酸堿中和反應(yīng)優(yōu)先反應(yīng)；生成沉淀在AC段部分溶解，一定有Al³⁺；根據(jù)AB段和氫氧化鈉反應(yīng)的離子不產(chǎn)生沉淀，證明是NH₄⁺；根據(jù)坐標(biāo)得生成沉淀用了8體積的氫氧化鈉，其中氫氧化鋁溶解用了1體積的氫氧化鈉，所以形成氫氧化鋁用了3體積的氫氧化鈉；設(shè)生成氫氧化鋁的物質(zhì)的量為nmol，剩余的5體積的氫氧化鈉反應(yīng)生成了2nmol沉淀，則一定含有Mg²⁺、Fe³⁺，則一定不含CO₃^2-；根據(jù)溶液電中性可知，溶液中一定存在SO₄^2-，
所以原溶液中一定含有的離子為：H⁺、NH₄⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-，
A．根據(jù)分析可知，原溶液中一定不存在CO₃^2-，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)分析可知，原溶液中一定含有的離子為：H⁺、NH₄⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-，故B正確；
C．根據(jù)坐標(biāo)得生成沉淀用了8體積的氫氧化鈉，其中氫氧化鋁溶解用了1體積的氫氧化鈉，所以形成氫氧化鋁用了3體積的氫氧化鈉，還有5體積的氫氧化鈉一定是被鐵離子和鎂離子消耗，若鋁的物質(zhì)的量為nmol，則鎂離子和鋁離子的物質(zhì)的量相等，都為nmol，則原溶液中含有的Fe³⁺和Al³⁺的物質(zhì)的量之比為1：1，故C錯(cuò)誤；
D．CD段溶質(zhì)除了Na₂SO₄、NaAlO₂，還應(yīng)該含有一水合氨、NaOH，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評 本題考查常見離子的性質(zhì)及檢驗(yàn)方法，題目難度較大，試題考查角度較廣，明確氫氧化鋁是兩性氫氧化物溶于強(qiáng)堿是解題關(guān)鍵，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力．