Question

【題目】在100mL含Cu2+、Al3+、NH4+、H+、NO3－的溶液中，逐滴加入2.5mol·L－1NaOH溶液，所加NaOH 溶液的體積（mL）與產生沉淀的物質的量（mol）關系如下圖所示。下列敘述正確的是（ ）

A. x－y=2×10－3mol

B. 原溶液中n(Cu2+)=0.025mol

C. 原溶液的pH=2

D. 原溶液中c(NH4+)=7.5×10－3mol·L－1

Answer 1

【答案】B

【解析】在100mL含Cu2+、Al3+、NH4+、H+、Cl-等離子的溶液中，逐滴加入2.5molL-1的NaOH溶液，加入4mLNaOH溶液時沒有沉淀生成，說明H+先和NaOH反應，則溶液中含有H+，c(H+)==0.1mol/L，繼續滴加NaOH溶液，沉淀的量逐漸增大，30mLNaOH溶液后，繼續滴加NaOH溶液，沉淀的物質的量不變，則溶液中含有NH4+，則c(NH4+)==0.075mol/L，繼續滴加NaOH，沉淀溶解，35mLNaOH后，沉淀不溶解，說明溶液中含有Cu2+、Al3+，根據Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O知，生成氫氧化鋁沉淀和生成偏鋁酸根離子需要氫氧化鈉體積之比為3：1，則生成氫氧化鋁沉淀需要NaOH體積=(35-33)mL×3=6mL，則生成氫氧化銅需要NaOH體積=(30-4mL)-6mL=20mL，則c(Cu2+)==0.25mol/L，c(Al3+)==0.05mol/L，溶液中存在電荷守恒，根據電荷守恒得3c(Al3+)+2c(Cu2+)+C(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)=[3×0.05+2×0.25+0.075+0.1]mol/L=0.825mol/L；A．x為Al(OH)3、Cu(OH)2的物質的量，y為Cu(OH)2的物質的量，二者的差為Al(OH)3的物質的量=0.05mol/L×0.2L=0.01mol，故A錯誤；B．原溶液中n(Cu2+)=0.25mol/L×0.1L=0.025mol，故B正確；C．通過分析知，c(H+)==0.1mol/L，所以pH=1，故C錯誤；D．通過以上分析知，c(NH4+)==0.075mol/L，故D錯誤；故答案為B。