Question

【题目】有一未知的无色溶液，只可能含有以下离子中的若干种(忽略由水电离产生的H＋、OH－)：H＋、NH、K＋、Mg2＋、Cu2＋、Al3＋、NO、CO、SO，现取三份100 mL溶液进行如下实验：①第一份加足量AgNO3溶液后，有白色沉淀产生。②第二份加足量BaCl2溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为6.99 g。③第三份逐滴滴加NaOH溶液，测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图。根据上述实验，以下推测不正确的是

A. 原溶液一定不存在H＋、Cu2＋、CO

B. 不能确定原溶液是否含有K＋、NO

C. 原溶液确定含Mg2＋、Al3＋、NH，且n(Mg2＋) ︰ n(Al3＋) ︰ n(NH)＝1︰1︰2

D. 实验所加的NaOH的浓度为2 mol·L－1

Answer 1

【答案】B

【解析】有一未知的无色溶液，不含有颜色的离子，含Cu2＋ 的溶液呈蓝色，故Cu2＋一定不存在；

通过图象，加入过量的NaOH，一开始就有沉淀生成，说明不含H＋；沉淀部分溶解，一定含有Al3＋；K＋不能和中学常见物质反应产生特殊现象进行判断，只能用焰色反应判断，则不能确定是否含K＋；①第一份加足量AgNO3溶液后，有白色沉淀产生，一定有CO32－、SO42－两种中的一种，由图象知含有Al3＋；铝离子和碳酸根离子发生双水解，不能共存，所以一定不含有CO32－、一定含有SO42－；②第二份加足量BaCl2溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为6.99 g，推断生成3×10-2molBaSO4，所以n（SO42－）=3×10-2mol；③第三份逐滴滴加NaOH溶液，测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图，通过图象知，在加入过量的过氧化钠的过程中，一开始就有沉淀生成，说明不含有H＋，沉淀部分溶解，推断一定含有Al3＋；图象中有一段平台，说明加入OH－时无沉淀生成，有NH4＋，NH4＋+OH－=NH3·H2O，最后溶液中有沉淀，说明溶液中含Mg2＋，通过此实验无法判断是否含有K＋；

A、由上述分析可知，原溶液一定不存在H＋、Cu2＋、CO32－，故A正确；B、原溶液确定含有Mg2＋、Al3＋、NH4＋，由图可知，沉淀最大时是氢氧化镁、氢氧化铝沉淀，且n[Mg(OH)2 ]+n[Al(OH)3 ]=0.02mol，沉淀最小时，为氢氧化镁，故n[Mg(OH)2 ]=0.01mol，故n[Al(OH)3 ]=0.02mol-0.01mol=0.01mol，根据铝元素守恒可知n（Al3＋）=n[Al(OH)3 ]=0.01mol，根据Al3＋+3OH－=Al(OH)3 ↓，需OH-0.03mol；根据镁元素守恒可知原溶液中n（Mg2＋）=n[Mg(OH)2 ]=0.01mol，根据Mg2＋+2OH－=Mg(OH)2 ↓，需OH-0.02mol；生成沉淀最大量时需OH-0.05mol，由图可知消耗NaOH25mL，所以c（NaOH）=n/V=0.05mol/0.025L=2mol·L-1；根据NH4＋+OH－=NH3·H2O，所以可得到NH4＋的物质的量为0.01L×2mol·L-1=2×10-2mol，则n（Mg2＋）：n（Al3＋）：n（NH4＋）：n（SO42－）═0.01mol：0.01mol：2×10-2mol：3×10-2mol=1：1：2：3，由电荷守恒可知1×2+1×3+2×1＞3×2，则应存在NO3－，故B错误；C．由选项B的计算可知，原溶液确定含Mg2＋、Al3＋、NH4＋，且n（Mg2＋）：n（Al3＋）：n（NH4＋）=1：1：2，故C正确；D．由选项B的计算可知，实验所加的NaOH的浓度为2mol·L-1，故D正确；