Question

【题目】某溶液中可能含有下列5种离子中的几种：Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、Cl-。为确认该溶液组成进行如下实验：①取20.0 mL该溶液，加入32.5 mL 4.00 molL-1 NaOH溶液加热，有白色沉淀产生，无刺激气味气体生成。过滤、洗涤、干燥，得沉淀2.03 g。再将滤液稀释至100mL，测得滤液中c(OH-)=0.2 molL-1；②另取20.0 mL该溶液，加入足量的AgNO3溶液，生成白色沉淀14.35 g。关于原溶液组成结论正确的是

A.一定含有Mg2+、Al3+、Cl-，不含有Na+、NH4+

B.一定含有Na+、Mg2+、Cl-，不含有NH4+、可能含有Al3+

C.c(Mg2+)为1.75 molL-1，c(Na+)为1.50 molL-1

D.c(Cl-)为5.00 molL-1，c(Al3+)为1.00 molL-1

Answer 1

【答案】A

【解析】

①取20.0 mL该溶液，加入32.5 mL 4.00 molL-1 NaOH溶液加热，有白色沉淀产生，可能含有Mg2+、Al3+中至少一种离子；无刺激气味气体生成，说明没有NH4+。过滤、洗涤、干燥，得沉淀2.03 g。n(NaOH)(总)=0.0325 L ×4.00 mol/L=0.13mol,再将滤液稀释至100mL，测得滤液中c(OH-)=0.2 molL-1，溶液显碱性，在碱过量时不可能存在Al(OH)3沉淀，所以沉淀2.03 g为Mg(OH)2，n(Mg2+)=2.03 g÷58g/mol=0.035mol； Mg2+消耗的OH-的物质的量是0.035mol×2=0.07mol，剩余的OH-的物质的量是0.1mL×0.2mol/l=0.02 mol；0.13mol－0.07mol－0.02 mol=0.04mol＞0，说明溶液中含有Al3+，发生反应: Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；n(Al3+)=0.01mol；②另取20.0 mL该溶液，加入足量的AgNO3溶液，生成白色沉淀14.35 g。含有Cl-，n(Cl-)=14.35 g÷143.5 g/mol=0.1mol；此时溶液中阳离子带的正电荷总数是：2n(Mg2+)+3n(Al3+)=2×0.035mol+3×0.01mol=0.1mol，阴离子带的负电荷总数是1×n(Cl-)=1×0.1mol=0.1mol，正负电荷总数相等。c(Mg2+)=0.035mol÷0.02L=1.75 mol/L；c(Al3+)=0.01mol÷0.02L=0.5 mol/L，无NH4+、Na+，故答案选A。