Question

某溶液中大量存在以下濃度的五種離子：0.2mol/L Cl^-、0.4mol/L SO₄^2-、0.1mol/L Al³⁺、0.3mol/L H⁺、M，則M及其物質的量濃度可能為（　　）

A．Na⁺0.3 mol/L

B．Zn²⁺0.2 mol/L

C．CO₃^2-  0.2 mol/L

D．Ca²⁺0.1 mol/L

Answer 1

分析：根據溶液中電荷守恒判斷M離子的電性，c（Cl^-）+2c（SO₄^2-）=0.2mol/L Cl^-+2×0.4mol/L=1mol/L，3c（Al³⁺）+c（H⁺）=3×0.1mol/L+0.3mol/L=0.6mol/L，所以M為陽離子，令M陽離子為c（Mⁿ⁺），根據電荷守恒有nc（Mⁿ⁺）=1mol/L-0.6mol/L=0.4mol/L，再結合選項考慮離子共存判斷．

解答：解：根據溶液中電荷守恒判斷M離子的電性，c（Cl^-）+2c（SO₄^2-）=0.2mol/L Cl^-+2×0.4mol/L=1mol/L，3c（Al³⁺）+c（H⁺）=3×0.1mol/L+0.3mol/L=0.6mol/L，所以M為陽離子，令M陽離子為c（Mⁿ⁺），根據電荷守恒有nc（Mⁿ⁺）=1mol/L-0.6mol/L=0.4mol/L．
A、1×c（Na⁺）=0.3 mol/L，故A錯誤；
B、2×c（Zn²⁺）=2×0.2 mol/L=0.4mol/L，故B正確；
C、由上述分析可知，M為陽離子，不可能是CO₃^2-，故C錯誤；
D、2×c（Ca²⁺）=2×0.1 mol/L=0.2mol/L，但硫酸根離子與鈣離子不能共存，故D錯誤．
故選B．

點評：本題考查學生利用溶液不顯電性進行物質的量濃度計算，結合計算、離子共存判斷溶液中離子，注意D選項中學生容易忽略離子的共存，難度中等．