Question

【題目】某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42-、HCO3—等離子。當向該溶液中加入一定物質的量濃度的NaOH溶液時，發現生成沉淀物質的量隨NaOH溶液的體積變化如圖所示，下列說法正確的是

A. 原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物質的量之比為1:1

B. ab段發生的離子反應為：Al3++3OH—= Al(OH)3↓，Mg2++2OH—= Mg(OH)2↓

C. 原溶液中含有的陽離子必定有H+、NH4+、Al3+、Mg2+

D. d點溶液中含有的溶質只有Na2SO4

Answer 1

【答案】A

【解析】試題0-a段，加入氫氧化鈉溶液后沒有生成沉淀，說明溶液中一定存在氫離子或碳酸氫根離子，由于后面有沉淀生成及部分沉淀溶解可知，溶液中一定存在鋁離子，所以一定不存在碳酸氫根離子，因此一定存在氫離子；a-b段生成沉淀消耗了6體積氫氧化鈉，溶液中可能存在Mg2+、Fe3+、Al3+，根據c-d段部分沉淀溶解，可知一定存在Al3+，根據圖象氫氧化鋁沉淀的物質的量與剩余的沉淀的物質的量相等，由OH-～AlO2-可知消耗溶解氫氧化鋁消耗了a體積氫氧化鈉，所以生成氫氧化鋁沉淀消耗了3體積氫氧化鈉，另一種離子生成的沉淀的量與消耗的氫氧化鈉與鋁離子相同，說明另一種離子為+3價離子，只能為鐵離子，故原溶液中一定不存在鎂離子；再由b-c段沉淀的物質的量不變，說明氫氧根離子與銨離子發生了反應，即溶液中一定存在銨離子；再根據溶液呈電中性可知，溶液中一定存在硫酸根離子，則A、根據圖象可知生成沉淀用了6體積的氫氧化鈉，其中氫氧化鋁溶解消耗了1體積的氫氧化鈉，所以生成氫氧化鋁需要消耗3體積的NaOH溶液，還有3體積的NaOH溶液一定是被Fe3+消耗，即鐵離子與鋁離子消耗的氫氧化鈉溶液的體積相同，故原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物質的量之比為1：1，故A正確；B、根據以上分析可知，ab段發生的離子反應為鐵離子、鋁離子與氫氧根離子的反應，反應的離子方程式為：Al3++3OH-＝Al（OH）3↓，Fe3++3OH-＝Fe（OH）3↓，故B錯誤；C、原溶液中含有的陽離子是H+、NH4+、Fe3+、Al3+，一定不存在鎂離子，可能存在鈉離子，故C錯誤；D、d點氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液恰好完全反應生成偏鋁酸鈉，所以溶液中含有的溶質為Na2SO4、NaAlO2，故D錯誤；答案選A。