Question

【题目】某溶液中可能含有H＋、NH4＋、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO32－、SO42－、Cl－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的物质的量之间的关系如图所示。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－和SO42－，可能含有Cl－

C.溶液中n(Mg2＋)=0.1mol

D.n(H＋) :n(NH4＋) : n(Al3＋) : n(Mg2＋)=2:4:2:1

Answer 1

【答案】D

【解析】

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﹣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﹣和Cl﹣的最少一种，据此分析。

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﹣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﹣和Cl﹣的最少一种，

A、溶液中的阳离子有H+、NH4+、Mg2+、Al3+，故A错误；

B、由分析知SO42﹣和Cl﹣最少含有一种，故B错误；

C、由D分析知镁离子的物质的量是0.05mol，故C错误；

D、根据图象特点可以知道：加入氢氧化钠，先与氢离子反应，再与镁、铝离子反应生成氢氧化物沉淀，再与铵根反应得到一水合氨，再与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠，根据第二段是氢氧化钠与铵根反应得到一水合氨的阶段，即NH4++OH﹣＝NH3H2O，消耗氢氧化钠的物质的量为0.7mol﹣0.5mol＝0.2mol，所以溶液中n（NH4+）＝0.2mol；根据第一段是氢氧化钠中和氢离子的阶段，所以氢离子的物质的量是0.1mol，根据第四段是氢氧化铝和氢氧化钠反应的阶段，即Al(OH)3～OH﹣～[Al(OH)4]﹣，则消耗氢氧化钠的物质的量为：0.8mol﹣0.7mol＝0.1mol，根据第二段是将铝离子和镁离子反应生成沉淀的阶段，根据Al3+～3OH﹣～Al(OH)3，Mg2+～2OH﹣～Mg(OH)2，0.1mol氢氧化铝消耗氢氧化钠的物质的量是0.3mol，所以镁离子消耗氢氧化钠的物质的量是：0.5mol﹣0.1mol﹣0.3mol＝0.1mol，所以镁离子的物质的量是0.05mol，所以n(H＋) :n(NH4＋) : n(Al3＋) : n(Mg2＋)=2:4:2:1，故D正确。

答案选D。