Question

某无色溶液中含有NH₄⁺、K⁺、Al³⁺、SO₄²ˉ四种离子，进行如下实验：

（1）取10 mL该溶液于试管中并滴加Ba(NO₃)₂溶液，加稀硝酸酸化后过滤得到0.03 mol白色沉淀；

（2）取10 mL该溶液于试管中，滴加NaOH溶液产生白色沉淀，当沉淀增加到一定量后开始产生气体(必要时可加热)，最后沉淀完全溶解。并且随NaOH溶液的加入，沉淀和气体的变化关系如下图所示。

下列说法不符合事实的是（    ）

A．根据图所示数据计算实验中使用的NaOH溶液的物质的量浓度为1mol/L

B．根据信息分析该溶液中焰色反应呈现紫色的离子的物质的量浓度为1mol/L

C．另取一定量该溶液滴加一定量的Ba(OH)₂溶液，能使Al³⁺和SO₄²ˉ同时完全沉淀

D．NH₄⁺、K⁺、Al³⁺、SO₄²ˉ四种离子的物质的量之比为：2：1：1：3

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】

试题分析：（1）中白色沉淀为硫酸钡沉淀，沉淀量为0.03mol，故溶液中含有硫酸根。且硫酸根的物质的量为0.03mol。（2）另取10mL该溶液于试管中，滴加NaOH溶液产生白色沉淀，则说明溶液中含有Al³⁺，Al³⁺+3OH^-=Al(OH)₃↓，结合图象中沉淀的变化关系，知溶液中含有Al³⁺为0.01mol需OH^-为0.03mol；当沉淀增加到一定量后开始产生气体，根据NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+H₂O结合图象，知溶液中含有NH₄⁺为0.02mol需OH^-为0.02mol；最后沉淀完全溶解是由于氢氧化铝与NaOH继续反应，反应的离子方程式为Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，结合图象中沉淀的变化关系，需OH^-为0.01mol；实验中使用的NaOH溶液的总物质的量为：0.03mol+0.02mol+0.01mol=0.06mol，结合图象中沉淀的变化关系知此时氢氧化钠溶液的体积为60mL，故c（NaOH）=1mol/L。A选项，正确。B选项，由于该溶液中含有K⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-；根据NH₄⁺为0.02mol，Al³⁺为0.01mol，SO₄^2-为0.03mol，根据溶液呈电中性溶液中阴阳离子所带的正负电荷总数相等，其中正电荷总数为：0.02mol×1+0.01mol×3+n（K+）×1=0.05mol+n（K⁺），负电荷总数0.03mol×2=0.06mol，所以n（K⁺）=0.01mol，故其浓度为1mol/L，正确。C选项，根据上述可知Al³⁺为0.01mol，硫酸根为0.03mol，弱使其同时完全沉淀，则需Ba²⁺0.03mol，OH^-=0.03mol，无法以加入Ba(OH)₂的形式完成。过错误。D选项，正确。

考点：离子检验，即计算。