Question

有一未知的無色溶液，只可能含有以下離子中的若干種（忽略由水電離產生的H⁺、OH^-）：H⁺、NH₄⁺、K^＋、Mg^2＋、Cu^2＋、Al³⁺、NO₃^－、CO₃^2－、SO₄^2－，現取三份100mL溶液進行如下實驗：
①第一份加足量AgNO₃溶液后，有白色沉淀產生。
②第二份加足量BaCl₂溶液后，有白色沉淀產生，經洗滌、干燥后，沉淀質量為6.99 g。
③第三份逐滴滴加NaOH溶液，測得沉淀與NaOH溶液的體積關系如圖。根據上述實驗，以下推測不正確的是

A．原溶液一定不存在H+、Cu2＋、CO32－

B．不能確定原溶液是否含有K＋、NO3－

C．原溶液確定含Mg2＋、Al3＋、NH4＋，且n(Mg2＋):n(Al3＋):n( NH4＋)＝1:1:2

D．實驗所加的NaOH的濃度為2mol·L－

Answer 1

B

解析試題分析：溶液是無色的，因此一定不存在銅離子。第一份加足量AgNO₃溶液后，有白色沉淀產生，這說明溶液中至少含有CO₃^2－、SO₄^2－中的一種。第二份加足量BaCl₂溶液后，有白色沉淀產生，經洗滌、干燥后，沉淀質量為6.99 g。則該辦事處是硫酸鋇或碳酸鋇或是二者的混合物。第三份逐滴滴加NaOH溶液，測得沉淀與NaOH溶液的體積關系如圖。根據圖像可知，開始立即出現沉淀，這說明不存在大量的氫離子。當沉淀達到最大值時保持不變，這說明加入的氫氧化鈉與溶液中的NH₄^＋反應生成一水合氨，因此一定含有NH₄^＋。繼續加入氫氧化鈉溶液，沉淀開始減少，但不完全消失。這說明沉淀應該是氫氧化鎂和氫氧化鋁的混合物，所以溶液中一定含有Mg^2＋、Al^3＋，則一定不存在CO₃^2－，所以一定還含有SO₄^2－。A、原溶液一定不存在H^＋、Cu^2＋、CO₃^2－，A正確；B、硫酸鋇的質量是6.99g，物質的量＝6.99g÷233g·mol^－1＝0.03mol。根據圖像可知，氫氧化鎂的物質的量是0.01mol，則此時氫氧化鎂消耗的氫氧化鈉應該是0.02mol。溶解氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉溶液體積是5ml，則產生氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉溶液體積15ml。所以產生氫氧化鎂消耗的氫氧化鈉溶液體積是10mol，所以根據方程式Mg^2＋＋2OH^－＝Mg(OH)₂↓、Al^3＋＋3OH^－＝Al(OH)₃↓可知，氫氧化鎂與氫氧化鋁的物質的量相等，都是0.01mol。與NH₄^＋反應的氫氧化鈉溶液體積是10ml，所以NH₄^＋的物質的量是0.02mol。根據溶液的電中性可知，溶液中陰離子SO₄^2－的電荷數是0.06mol，而陽離子 的電荷數是0.02mol+0.03mol+0.02mol＝0.07mol，所以溶液中一定還含有NO₃^－，但不能確定原溶液是否含有K^＋，B不正確；C、原溶液確定含Mg^2＋、Al^3＋、NH₄^＋，且n(Mg^2＋):n(Al^3＋):n( NH₄^＋)＝1:1:2，C正確；D、實驗所加的NaOH的濃度為0.02mol÷0.01L＝2mol·L－1，D正確，答案選B。
考點：考查離子共存、離子檢驗的有關判斷和計算