Question

【题目】某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32﹣、SO42﹣、NO3﹣中的几种．①若加入锌粒，产生无色无味无毒的气体；②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀的物质的量与加入NaOH的物质的量之间的关系如右图所示．则下列说法正确的是（ ）

A.溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+
B.溶液中一定不含CO32﹣ ， 一定含有SO42﹣和NO3﹣
C.溶液中n（NH4+）=0.2 mol
D.三种离子的物质的量之比n（H+）：n（Al3+）：n（Mg2+）=1：1：1

Answer 1

【答案】C
【解析】解：若加入锌粒，产生无色无味无毒的气体，说明气体是氢气，因此溶液显酸性，则CO32﹣和NO3﹣不能大量共存；
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+ ， 由于溶液中还必须存在阴离子，所以一定还有SO42﹣；
由图象可知，第一阶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；
第三阶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；
最后阶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；
第二阶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+）=（0.4mol﹣0.1mol×3）÷2=0.05mol，
A．由上述分析可知，溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+、NH4+ ， 故A错误；
B．由上述分析可知，溶液中一定不含CO32﹣、NO3﹣ ， 一定含有SO42﹣ ， 故B错误；
C．由上述分析可知，溶液中n（NH4+）=0.2mol，故C正确；
D．由上述分析可知，溶液中n（H+）：n（Al3+）：n（Mg2+）=0.1mol：0.1mol：0.05mol=2：2：1，故D错误，
故选C．
若加入锌粒，产生无色无味无毒的气体，说明气体是氢气，因此溶液显酸性，则CO32﹣和NO3﹣不能大量共存；加入NaOH溶液，产生白色沉淀，说明不存在铁离子；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+ ， 由于溶液中还必须存在阴离子，所以一定还有SO42﹣ ． 结合图象中各阶段消耗的氢氧化钠，计算溶液中n（H+）、n（Mg2+）、n（Al3+）、n（NH4+），据此解答．