Question

某溶液中可能含有H⁺、Na⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-等離子．當(dāng)向該溶液中加入一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時(shí)，發(fā)現(xiàn)生成沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液的體積變化的圖象如圖所示，下列說法正確的是（　　）

• A、原溶液中含有的陽(yáng)離子是H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺
• B、原溶液中一定含有SO₄^2-和Na⁺
• C、原溶液中SO₄^2-的物質(zhì)的量至少為3.5mol
• D、反應(yīng)最后形成的溶液中含有的溶質(zhì)為Na₂SO₄

Answer 1

分析：A、根據(jù)生成沉淀的物質(zhì)的量隨NaOH溶液的體積變化的圖象來確定存在的離子；
B、根據(jù)電荷守恒結(jié)合A選項(xiàng)的內(nèi)容來確定存在的離子；
C、根據(jù)消耗氫氧化鈉的量和生成沉淀的量來確定離子的物質(zhì)的量的多少；
D、根據(jù)溶液中離子之間的反應(yīng)來確定含有的溶質(zhì)．

解答：解：A、根據(jù)圖象第一段，沉淀不是馬上出現(xiàn)，可知一定有氫離子，酸堿中和反應(yīng)是一切反應(yīng)的優(yōu)先反應(yīng)，生成沉淀在后面溶解一部分，一定有鋁離子，根據(jù)第三段，和氫氧化鈉反應(yīng)的離子不產(chǎn)生沉淀，證明是銨根離子，根據(jù)坐標(biāo)得生成沉淀用了6體積的氫氧化鈉，其中氫氧化鋁溶解用了一體積的氫氧化鈉，所以形成氫氧化鋁用了三體積的氫氧化鈉，還有三體積的氫氧化鈉可能被三價(jià)鐵離子消耗，也可能被鎂離子消耗，所以不能確定是鐵離子還是鎂離子，即原溶液中含有的陽(yáng)離子一定有H⁺、
NH₄⁺、Al³⁺，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)A的推斷，一定含有的陽(yáng)離子是H⁺、NH₄⁺、Al³⁺，一定不含碳酸根離子，溶液中需要正、負(fù)離子，故一定有陰離子SO₄^2-，不能確定鈉離子是否存在，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)坐標(biāo)得氫氧化鋁溶解用了1體積的氫氧化鈉，而氫氧化鋁的物質(zhì)的量為1mol，故1體積氫氧化鈉含氫氧化鈉的物質(zhì)的量為1mol，沉淀達(dá)到最大量共消耗7體積氫氧化鈉，即消耗7mol氫氧化鈉，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為硫酸鈉，根據(jù)鈉守恒，硫酸鈉的物質(zhì)的量為3.5mol，因不確定原溶液是否存在鈉離子，原溶液中SO₄^2-的物質(zhì)的量至少為3.5mol，故C正確；
D、根據(jù)溶液中的離子的存在情況可知道，最后溶液中含有的溶質(zhì)除了Na₂SO₄，還有偏鋁酸鈉，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道有關(guān)離子檢驗(yàn)的綜合知識(shí)題目，考查角度很廣，難度較大．氫氧化鋁是兩性氫氧化物溶于強(qiáng)堿是解題關(guān)鍵．