Question

【題目】某無色溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42-等離子中的幾種，當向該溶液中加入某濃度的NaOH溶液時，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】

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

從圖象可知，開始時無沉淀產(chǎn)生，說明含有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，說明加入OH-時無沉淀生成，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﹣，無法確定是否存在Na+。。

A.一定存在SO42﹣，無法確定是否存在Na+，A錯誤；

B.沒有溶于氫氧化鈉溶液的沉淀是氫氧化鎂，說明一定存在Mg2+，B錯誤；

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

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。