Question

【題目】某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32﹣、SO42﹣、NO3﹣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的物質的量之間的關系如圖所示，下列說法正確的是（ ）

A.溶液中一定不含有CO32﹣ ， 可能含有SO42﹣和NO3﹣
B.溶液中的陽離子只有H+、Mg2+、Al3+
C.溶液中n（NH4+）=0.2mol
D.n（H+）：n（Al3+）：n（Mg2+）=1：1：1

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A．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，則沒有碳酸根和硝酸根離子，因為硝酸根、氫離子與鋅會反應生成刺激性的一氧化氮，故A錯誤；
B．加入氫氧化鈉，先與氫離子反應，再與鎂、鋁離子反應生成氫氧化物沉淀，再與銨根反應得到一水合氨，再與氫氧化鋁反應生成偏鋁酸鈉，依據圖象中沉淀量的變化曲線可知加入氫氧化鈉0.5mol﹣0.7mol時，發生反應氨根離子與氫氧根離子反應，沉淀的量不變，所以溶液中的陽離子一定含NH4+、H+、Mg2+、Al3+ ， 故B錯誤；
C．依據圖象中沉淀量的變化曲線可知加入氫氧化鈉0.5mol﹣0.7mol時，沉淀的量不變，發生反應氨根離子與氫氧根離子反應，依據NH4++OH﹣=NH3H2O，氨根離子的物質的量等于該段消耗的氫氧化鈉的物質的量等于0.2mol，故C正確；
D．第一段是氫氧化鈉中和氫離子的階段，所以氫離子的物質的量是0.1mol；第四段是氫氧化鋁和氫氧化鈉反應的階段，即Al（OH）3～OH﹣～[Al（OH）4]﹣ ， 則消耗氫氧化鈉的物質的量為：0.8mol﹣0.7mol=0.1mol；第二段是將鋁離子和鎂離子反應生成沉淀的階段，根據Al3+～3OH﹣～Al（OH）3 ， Mg2+～2OH﹣～Mg（OH）2 ， 0.1mol氫氧化鋁消耗氫氧化鈉的物質的量是0.3mol，所以鎂離子消耗氫氧化鈉的物質的量是：0.5mol﹣0.1mol﹣0.3mol=0.1mol，所以鎂離子的物質的量是0.05mol，即n（H+）：n（Al3+）：n（Mg2+）=0.1：0.1：0.05=2：2：1，故D錯誤；
故選：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，則沒有碳酸根和硝酸根離子；
加氫氧化鈉產生白色沉淀說明不含三價鐵離子；
當溶液中含氫離子、銨根離子、鎂離子、鋁離子時，加入氫氧化鈉，先與氫離子反應，再與鎂、鋁離子反應生成氫氧化物沉淀，再與銨根反應得到一水合氨，再與氫氧化鋁反應生成偏鋁酸鈉，結合圖象沉淀的量與加入氫氧化鈉的物質的量的關系解答．