Question

【題目】某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32﹣、SO42﹣、NO3﹣中的幾種．①若加入鋅粒，產生無色無味無毒的氣體；②若加入NaOH溶液，產生白色沉淀，且產生的沉淀的物質的量與加入NaOH的物質的量之間的關系如右圖所示．則下列說法正確的是（ ）

A.溶液中的陽離子只有H+、Mg2+、Al3+
B.溶液中一定不含CO32﹣ ， 一定含有SO42﹣和NO3﹣
C.溶液中n（NH4+）=0.2 mol
D.三種離子的物質的量之比n（H+）：n（Al3+）：n（Mg2+）=1：1：1

Answer 1

【答案】C
【解析】解：若加入鋅粒，產生無色無味無毒的氣體，說明氣體是氫氣，因此溶液顯酸性，則CO32﹣和NO3﹣不能大量共存；
加入NaOH溶液，產生白色沉淀，說明不存在Fe3+；根據產生的沉淀量與加入NaOH的物質的量之間的關系圖可知，溶液中一定含有Mg2+、Al3+；又因為當沉淀達到最大值時，繼續進入氫氧化鈉，沉淀不變，這說明溶液中還存在NH4+ ， 由于溶液中還必須存在陰離子，所以一定還有SO42﹣；
由圖象可知，第一階段為氫離子與氫氧化鈉反應，消耗氫氧化鈉為0.1mol，則n（H+）=0.1mol；
第三階段為銨根離子與氫氧化鈉反應，消耗氫氧化鈉為0.7mol﹣0.5mol=0.2mol，則n（NH4+）=0.2mol；
最后階段為氫氧化鈉溶解氫氧化鋁，消耗氫氧化鈉0.8mol﹣0.7mol=0.1mol，則n[Al（OH）3]=0.1mol，根據鋁元素守恒可知n（Al3+）=0.1mol；
第二階段為氫氧化鈉沉淀鎂離子、鋁離子，共消耗氫氧化鈉為0.5mol﹣0.1mol=0.4mol，則n（Mg2+）=（0.4mol﹣0.1mol×3）÷2=0.05mol，
A．由上述分析可知，溶液中的陽離子只有H+、Mg2+、Al3+、NH4+ ， 故A錯誤；
B．由上述分析可知，溶液中一定不含CO32﹣、NO3﹣ ， 一定含有SO42﹣ ， 故B錯誤；
C．由上述分析可知，溶液中n（NH4+）=0.2mol，故C正確；
D．由上述分析可知，溶液中n（H+）：n（Al3+）：n（Mg2+）=0.1mol：0.1mol：0.05mol=2：2：1，故D錯誤，
故選C．
若加入鋅粒，產生無色無味無毒的氣體，說明氣體是氫氣，因此溶液顯酸性，則CO32﹣和NO3﹣不能大量共存；加入NaOH溶液，產生白色沉淀，說明不存在鐵離子；根據產生的沉淀量與加入NaOH的物質的量之間的關系圖可知，溶液中一定含有Mg2+、Al3+；又因為當沉淀達到最大值時，繼續進入氫氧化鈉，沉淀不變，這說明溶液中還存在NH4+ ， 由于溶液中還必須存在陰離子，所以一定還有SO42﹣ ． 結合圖象中各階段消耗的氫氧化鈉，計算溶液中n（H+）、n（Mg2+）、n（Al3+）、n（NH4+），據此解答．