Question

【题目】溶液中只可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-中的几种。①若加入锌粒，产生无色无味的气体；②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之向的关系如图所示。则下列说法正确的是( )

A. 溶液中的阳离子一定含有H+、Mg2+、Al3+，可能含有Fe3+

B. 溶液中c(NH4+)=0.2mol/L

C. 溶液中一定不含CO32-和NO3-，一定含有SO42-

D. c(H+):c(Al3+):c(Mg2+)=1:1:1

Answer 1

【答案】C

【解析】

①加入锌粒，产生无色无味的气体，生成气体是氢气，溶液显酸性，则CO32-和NO3-不能大量共存；②加入NaOH溶液，产生白色沉淀，说明不存在Fe3+；根据产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系图可知，溶液中一定含有Mg2+、Al3+；又因为当沉淀达到最大值时，继续进入氢氧化钠，沉淀不变，这说明溶液中还存在NH4+，由于溶液中还必然存在阴离子，则一定含有SO42-，结合图象中各阶段消耗的氢氧化钠，计算溶液中阳离子的物质的量，据此进行解答。

①加入锌粒，产生无色无味的气体，生成气体是氢气，溶液显酸性，则CO32-和NO3-不能大量共存；②加入NaOH溶液，产生白色沉淀，说明不存在Fe3+；根据产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系图可知，溶液中一定含有Mg2+、Al3+；又因为当沉淀达到最大值时，继续进入氢氧化钠，沉淀不变，这说明溶液中还存在NH4+，由于溶液中还必然存在阴离子，则一定含有SO42-，由图象可知，0～0.1段为氢离子与氢氧化钠反应，消耗氢氧化钠为0.1mol，则n（H+）=0.1mol；0.5～0.7段为铵根离子与氢氧化钠反应，消耗氢氧化钠为：0.7mol-0.5mol=0.2mol，则n（NH4+）=0.2mol；0.7～0.8段为氢氧化钠溶解氢氧化铝，消耗氢氧化钠0.8mol-0.7mol=0.1mol，则n[Al（OH）3]=0.1mol，根据铝元素守恒可知：n（Al3+）=0.1mol；0.1～0.5段为氢氧化钠沉淀镁离子、铝离子，共消耗氢氧化钠为：0.5mol-0.1mol=0.4mol，则n（Mg2+）=0.5×（0.4mol-0.1mol×3）=0.05mol，则

A．由上述分析可知，溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+、NH4+，一定没有Fe3+，A错误；

B．溶液中n（NH4+）=0.2mol，缺少溶液体积，无法计算铵根浓度，B错误；

C．由分析可知，溶液中一定不含CO32-和NO3-，一定含有SO42-，C正确；

D．由上述分析可知，溶液中c(H+):c(Al3+):c(Mg2+)=0.1：0.1：0.05=2：2：1，D错误；

答案选C。