Question

【題目】某無色溶液中含有NH4+、K+、Al3+、SO42ˉ四種離子，進行如下實驗：

（1）取10 mL該溶液于試管中并滴加Ba(NO3)2溶液，加稀硝酸酸化后過濾得到0.03 mol白色沉淀；

（2）取10 mL該溶液于試管中，滴加NaOH溶液產生白色沉淀，當沉淀增加到一定量后開始產生氣體(必要時可加熱)，最后沉淀完全溶解。并且隨NaOH溶液的加入，沉淀和氣體的變化關系如下圖所示。

下列說法不符合事實的是（ ）

A. 根據圖所示數據計算實驗中使用的NaOH溶液的物質的量濃度為1mol/L

B. 根據信息分析該溶液中焰色反應呈現紫色的離子的物質的量濃度為1mol/L

C. 另取一定量該溶液滴加一定量的Ba(OH)2溶液，能使Al3+和SO42ˉ同時完全沉淀

D. NH4+、K+、Al3+、SO42ˉ四種離子的物質的量之比為：2：1：1：3

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：取10mL該溶液于試管中滴加Ba（NO3）2溶液，加稀硝酸酸化后過濾得到0.3mol白色沉淀，生成沉淀為BaSO4，說明溶液中含有SO42-，物質的量為0.03mol；另取10mL該溶液于試管中，滴加NaOH溶液產生白色沉淀，當沉淀增加到一定量后開始產生氣體，說明溶液中含有NH4+，最后沉淀完全溶解．則說明溶液中含有Al3+，因此原溶液中一定存在：NH4+、Al3+、SO42-，可能含K+。結合圖象中沉淀的變化關系，知溶液中含有Al3+為0.01mol需OH-為0.03mol；當沉淀增加到一定量后開始產生氣體，根據NH4++OH-＝NH3↑+H2O結合圖象，知溶液中含有NH4+為0.02mol需OH-為0.02mol；最后沉淀完全溶解是由于氫氧化鋁與NaOH繼續反應，反應的離子方程式為Al（OH）3+OH-＝AlO2-+2H2O，結合圖象中沉淀的變化關系，需OH-為0.01mol；實驗中使用的NaOH溶液的總物質的量為：0.03mol+0.02mol+0.01mol＝0.06mol，結合圖象中沉淀的變化關系知此時氫氧化鈉溶液的體積為60mL，根據c=n÷V＝0.06mol÷0.06L＝lmol/L；由以上分析可知NH4+為0.02mol，Al3+為0.01mol，SO42-為0.03mol，根據溶液呈電中性溶液中陰陽離子所帶的正負電荷總數相等，其中正電荷總數為：0.02mol×1+0.01mol×3+n（K+）×1＝0.05mol+n（K+），負電荷總數0.03mol×2＝0.06mol，所以n（K+）＝0.01mol，則A、根據以上分析可知，氫氧化鈉的濃度為1mol/L，A正確；B、溶液中焰色反應呈現紫色的離子的物質的量濃度為0.01mol÷0.01L＝1 mol/L，B正確；C、Al3+為0.01mol，SO42-為0.03mol，加入氫氧化鋇溶液，當硫酸根完全沉淀時，鋁離子已轉化為偏鋁酸鈉，C不正確；D、根據以上分析可知，NH4+為0.02mol，K+為0.01mol、 Al3+為0.01mol，SO42-為0.3mol，NH4+、K+、Al3+、SO42-四種離子的物質的量之比為2：1：1：3，故D確，答案選C。