Question

【題目】某溶液中可能含有OH﹣ ， CO32﹣ ， AlO2﹣ ， SiO32﹣ ， SO42﹣ ， Na+ ， Fe3+ ， Mg2+ ， Al3+等離子，當向溶液中逐滴加入一定物質的量的鹽酸時，生成沉淀物質的量與加入鹽酸體積的關系如圖所示．下列判斷正確的是（ ）

A.原溶液中一定含有Na2SO4
B.反應后形成的溶液溶質為NaCl
C.原溶液中含有CO32﹣與AlO2﹣的物質的量比為1：1
D.原溶液中一定含有的離子是OH﹣ ， CO32﹣ ， SiO32﹣ ， AlO2﹣

Answer 1

【答案】D
【解析】解：由圖象可知，開始加入HCl時無沉淀生成，說明加入的HCl與溶液中OH﹣的反應，則溶液中一定不會存在與氫氧根離子發生反應的離子：Fe3+、Mg2+、Al3+；之后開始生成沉淀且反應生成沉淀逐漸增大，說明溶液中存在AlO2﹣、SiO32﹣ ， 繼續加入鹽酸沉淀量不變，消耗鹽酸的離子只能是CO32﹣離子，碳酸根離子反應完后繼續加入鹽酸，沉淀逐漸減小，到不再改變，進一步證明沉淀是氫氧化鋁和硅酸沉淀，氫氧化鋁沉淀溶于鹽酸，最后剩余沉淀為硅酸；硫酸根離子不能確定存在，但根據溶液的電中性可知，溶液中至少含有K+、Na+離子中的一種離子，
A．根據分析可知，無法判斷溶液中是否存在硫酸根離子，故A錯誤；
B．反應后形成的溶液溶質為NaCl或KCl，故B錯誤；
C．發生CO32﹣+2H+=CO2↑+H2O、Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，結合圖可知和碳酸根離子反應的鹽酸為2體積，氫氧化鋁溶解消耗的鹽酸體積為4體積，原溶液中含有CO32﹣與AlO2﹣的物質的量之比為3：4，故C錯誤；
D．根據以上分析可知，原溶液中一定存在的陰離子是：OH﹣、SiO32﹣、AlO2﹣、CO32﹣ ， 故D正確；
故選D．
由圖可知，開始無沉淀生成說明加入的鹽酸和溶液中的OH﹣反應，則與氫氧根離子反應的離子不能共存：Fe3+、Mg2+、Al3+；然后反應生成沉淀逐漸增大，說明是AlO2﹣和氫離子反應生成氫氧化鋁沉淀和硅酸沉淀，繼續加入鹽酸沉淀量不變，消耗鹽酸的離子只能是CO32﹣離子，反應完后繼續加入鹽酸，沉淀逐漸減小，到不再改變，進一步證明沉淀是氫氧化鋁和硅酸沉淀，氫氧化鋁沉淀溶于鹽酸，最后剩余沉淀為硅酸；硫酸根離子不能確定存在，但根據溶液的電中性可知，溶液中至少含有K+、Na+離子中的一種，以此來解答．