Question

【題目】某溶液中可能含有H+、Mg2+、NH4+、Al3+、Fe3+、CO32—、SO42—中的幾種。若加入鋅粒,產生無色無味的氣體;若加入NaOH溶液,產生白色沉淀,且產生的沉淀量與加入NaOH的物質的量之間的關系如圖所示。則下列說法不正確的是

A. 溶液中的陽離子有H+、Mg2+、NH4+、Al3+

B. 溶液中n(Al3+)=0.1 mol

C. 溶液中一定不含CO32—,可能含有SO42—

D. n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=2∶2∶1

Answer 1

【答案】C

【解析】

加鋅產生無色無味氣體說明鋅與氫離子反應生成氫氣，溶液中有大量氫離子，則沒有碳酸根離子；加氫氧化鈉溶液產生白色沉淀說明不含鐵離子；由圖像曲線變化可知溶液中含氫離子、銨根離子、鎂離子、鋁離子，加入氫氧化鈉溶液，按照氫離子→鎂離子和鋁離子→銨根離子→氫氧化鋁沉淀的順序反應，沉淀量的變化是先在x軸上，然后逐漸增大，平行x軸，再減小，最后平行x軸，可以對照圖象上的量求出各離子的量。

A、由于產生白色沉淀，則不存在鐵離子。由圖像可知溶液中含氫離子、銨根離子、鎂離子、鋁離子，A正確；

B、由圖像可知溶解氫氧化鋁消耗氫氧化鈉的物質的量為0.8mol－0.7mol＝0.1mol，由氫氧化鋁沉淀溶解的方程式Al(OH)3+NaOH＝NaAlO2+2H2O可知，氫氧化鋁的物質的量為0.1mol，由鋁原子個數守恒可知鋁離子的物質的量為0.1mol，B正確；

C、加鋅產生無色無味氣體說明鋅與氫離子反應生成氫氣，溶液中有大量氫離子，則沒有碳酸根離子，根據溶液中顯電中性可知一定還有硫酸根離子，C錯誤；

D、由圖中數據可知，中和氫離子的氫氧化鈉的物質的量為0.1mol，溶液中氫離子的物質的量為0.1mol，溶解氫氧化鋁沉淀的氫氧化鈉的物質的量為0.1mol，氫氧化鋁的物質的量為0.1mol，由鋁原子個數守恒可知鋁離子的物質的量為0.1mol，生成氫氧化鎂和氫氧化鋁沉淀消耗氫氧化鈉的物質的量為0.5mol－0.1mol＝0.4mol，生成氫氧化鋁消耗氫氧化鈉的物質的量為0.3mol，則生成氫氧化鎂沉淀消耗氫氧化鈉的物質的量為0.1mol，由方程式Mg2++2OH－＝Mg(OH)2↓可知鎂離子的物質的量為0.05mol，故氫離子、鋁離子和鎂離子的物質的量比為2:2:1，D正確。

答案選C。