Question

【題目】在200 mL含Mg2+、Al3+、NH4+、H+、Cl－ 等離子的溶液中，逐滴加入4 mol/L NaOH溶液，所加NaOH溶液的體積（mL）與產生沉淀的物質的量（mol）關系如圖所示。下列敘述正確的是（ ）

A．原溶液的c（H+） = 0.08 mol/L

B．原溶液中n（Mg2+）∶n（Al3+） = 10∶1

C．x與y的差值為0.01 mol

D．原溶液中c（Cl－） = 0.066 mol/L

Answer 1

【答案】A

【解析】

試題分析：由給出的離子在滴入NaOH溶液時發生H++OH－═H2O，Mg2+、Al3+結合OH－生成沉淀，NH4+與OH－反應，氫氧化鋁與OH－反應而溶解，并結合圖象可知，0～4mL時發生酸堿中和，4mL～30mL發生Mg2+、Al3+結合OH-生成沉淀的反應，30mL～33mL發生NH4+與OH－反應，33mL～35mL發生氫氧化鋁的溶解反應，然后利用離子反應方程式來計算解答。A、由圖0～4mL時發生H+ + OH－ ═ H2O，則H+的物質的量為0.004 L × 4 molL－1 = 0.016mol，H+的物質的量濃度為= 0.08 mol/L，A正確；B、由Al（OH）3 + NaOH = NaAlO2 + 2 H2O，NaOH的物質的量為（35－33）×10－3 L × 4 molL－1 = 0.008mol，即Al（OH）3的物質的量=0.008 mol，則原溶液中n（Al3+） = n[Al（OH）3] = 0.008 mol，由圖可知溶解Al（OH）3消耗氫氧化鈉溶液2 mL，則沉淀Mg2+、Al3+消耗氫氧化鈉溶液26 mL，則n（NaOH）=（30－4）×10－3 L × 4 molL－1 = 0.104 mol，根據氫氧根守恒該階段有3n[Al（OH）3] + 2n[Mg（OH）2] = n（NaOH），則n[Mg（OH）2] = （0.104mol－0.008mol × 3）= 0.04 mol，故原溶液中n（Mg2+） = 0.04 mol，故原溶液中n（Mg2+）：n（Al3+） = 5：1，B錯誤；C、由圖象可知，x與y的差值即為Al（OH）3的物質的量，由Al（OH）3 + NaOH = NaAlO2 + 2 H2O，NaOH的物質的量為（35－33）mL×10－3 L × 4 molL－1 = 0.008 mol，即Al（OH）3的物質的量 = 0.008mol，C錯誤；D、溶液中的陰離子只有Cl－，則加入33 mL NaOH溶液時Cl－全部存在于NaCl中，則Cl－的物質的量為33 × 10－3 L × 4 molL－1=0.132mol，原溶液中c（Cl-）= = 0.66 mol/L，而非0.066 mol/L，D錯誤；答案選A。