Question

某溶液中可能含有H^＋、Na^＋、NH₄⁺、Mg^2＋、Fe^3＋、Al^3＋、SO₄^2-、CO₃^2-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溶液的體積變化的圖象如圖所示，下列說法正確的是

A．原溶液中含有的陽離子是H＋、NH4+、Mg2＋、Al3＋

B．原溶液中一定含有SO42-和Na＋

C．原溶液中SO42-的物質的量至少為4.5mol

D．反應最后形成的溶液中含有的溶質為Na2SO4

Answer 1

C

解析試題分析：向該溶液中加入一定物質的量濃度的NaOH溶液時，開始無沉淀，說明溶液中含有H+離子，由于2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，所以不含有CO₃^2-；隨著NaOH的加入，沉淀越來越多，當沉淀達到最大值時，沉淀的質量不再變化，說明發生反應NH₄⁺+OH^-=NH₃·H₂O 。則含有NH₄⁺；再繼續加入沉淀又有所減少，說明含有Al³⁺,則根據圖像可知n（Al³⁺）=1mol,產生沉淀Al（OH）₃沉淀消耗NaOH的物質的量為3mol，使Al（OH）₃沉淀溶解消耗NaOH為1mol，由圖可看出1mol的NaOH占有的體積為1個格。在溶液中發生反應：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓; Al（OH）₃ +OH^-=AlO₂^-+2H₂O.由于沉淀未完全溶解，說明還含有難溶性物質。該沉淀為1mol，產生該沉淀消耗NaOH為3mol，是Fe（OH）₃則原溶液含有n（H^＋）="1mol;" n（NH₄⁺）=2mol;n（Al^3＋）=1mol;n（Fe^3＋）="1mol." 根據溶液的電中性原理，則一定還含有SO₄^2-。若原溶液中不含有Na⁺，則2n（SO₄^2-）= n（H^＋）+ n（NH₄⁺）+ 3n（Al^3＋）+3 n（Fe^3＋）.="1+2+3×1+3×1=9mol," n（SO₄^2-）="4." 5mol;若原溶液中含有Na+，則陰離子SO₄^2-的物質的量還要增多。因此原溶液中SO₄^2-的物質的量至少為4.5mol.由上述分析可知：反應到最后一定含有的物質為Na₂SO₄及NaAlO₂。
考點：考查圖像法在物質的鑒定中既含量的測定中的應用的知識。