Question

（2011?瓊海一模）向一定量的Mg²⁺、NH₄⁺、Al³⁺混合溶液中加入Na₂O₂的量與生成沉淀和氣體的量（縱坐標）的關系如圖所示，則溶液中三種離子的物質的量之比為（　　）

A．2：1：2

B．1：2：2

C．2：2：1

D．9：2：4

Answer 1

分析：根據圖象分析，A點時沉淀的量最大，所以沉淀是氫氧化鋁和氫氧化鎂，從A點到B點，沉淀的質量減少，減少的量是氫氧化鋁，為0.2mol，沉淀不溶解的量是氫氧化鎂，物質的量是0.1mol，根據原子守恒確定鎂離子、鋁離子的物質的量；當沉淀的量最大時，根據過氧化鈉的物質的量計算生成氧氣的物質的量，根據氣體總的物質的量計算生成氨氣的物質的量，根據氮原子守恒從而計算銨根離子的物質的量．

解答：解：由圖知，沉淀中含0.1mol Mg（OH）₂和0.2mol Al（OH）₃，即原溶液中含Mg²⁺0.1mol，含Al³⁺0.2mol，則沉淀2種金屬陽離子共需NaOH0.8mol．由圖中橫坐標知與3種陽離子恰好完全反應時需Na₂O₂0.5mol，而0.5molNa₂O₂與水反應生成1molNaOH和0.25molO₂，由NH₄⁺消耗NaOH的量或生成NH₃的體積均可求得原溶液中含0.2molNH₄⁺，
所以Mg²⁺、NH₄⁺、Al³⁺之比=0.1mol：0.2mol：0.2mol=1：2：2，
故選B．

點評：本題考查了煤、鋁離子的有關計算，難度較大，能正確分析圖片中各微粒之間的關系是解本題的關鍵．