Question

12．溶液中可能含有 H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-、NO₃^-中的幾種．①加入鋁片，產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體；②加入 NaOH 溶液，產(chǎn)生白色沉淀，且產(chǎn)生的沉淀量與加入 NaOH 的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示．則下列說法正確的是（　　）

• A． 溶液中一定不含 CO₃^2-，可能含有 SO₄^2-和 NO₃^-
• B． n（H⁺）：n（NH₄⁺）：n（Mg²⁺）=2：4：1
• C． 溶液中的陽(yáng)離子只有 H⁺、Mg²⁺、Al³⁺
• D． 在滴加 NaOH 溶液物質(zhì)的量為 0.5 至 0.7mol 時(shí)，發(fā)生的離子反應(yīng)為：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O

Answer 1

分析 ①加入鋁片，產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體，溶液中有H⁺，一定無(wú)CO₃^2-和NO₃^-，根據(jù)溶液電中性，溶液中一定存在硫酸根離子；加入NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，所以一定不存在Fe³⁺，根據(jù)圖象可知：0≤n（NaOH）≤0.1mol時(shí)，H⁺+OH^-=H₂O；0.1mol≤n（NaOH）≤0.5mol時(shí)，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；0.5mol≤n（NaOH）≤0.7mol時(shí)，NH₄⁺+OH^-=NH₃•H₂O；0.7mol≤n（NaOH）≤0.8mol時(shí)，Al（OH）₃ +OH^-=AlO₂^-+H₂O，計(jì)算可得：n（H⁺）=0.1mol，n（Al³⁺）=0.1mol，n（Mg²⁺）=0.05mol，n（NH₄⁺）=0.2mol，據(jù)此進(jìn)行判斷．

解答 解：由①可知溶液中有H⁺，無(wú)CO₃^2-和NO₃^-，根據(jù)溶液電中性，溶液中一定存在SO₄^2-；加入NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，所以一定不存在Fe³⁺，根據(jù)圖象可知：0≤n（NaOH）≤0.1mol時(shí)，H⁺+OH^-=H₂O；0.1mol≤n（NaOH）≤0.5mol時(shí)，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；0.5mol≤n（NaOH）≤0.7mol時(shí)，NH₄⁺+OH^-=NH₃•H₂O；0.7mol≤n（NaOH）≤0.8mol時(shí)，Al（OH）₃ +OH^-=AlO₂^-+H₂O，計(jì)算可得：n（H⁺）=0.1mol，n（Al³⁺）=0.1mol，n（Mg²⁺）=0.05mol，n（NH₄⁺）=0.2mol，
A、根據(jù)分析可知：溶液中一定不存在CO₃^2-、Fe³⁺、NO₃^-，一定存在H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、SO₄^2-，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)以上計(jì)算可知，n（H⁺）=0.1mol，n（Al³⁺）=0.1mol，n（Mg²⁺）=0.05mol，n（NH₄⁺）=0.2mol，所以n（H⁺）：n（NH₄⁺）：n（Mg²⁺）=0.1mol：0.2mol：0.05mol=2：4：1，故B正確；
C、溶液中一定存在的陽(yáng)離子為H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺，故C錯(cuò)誤；
D、在滴加NaOH溶液物質(zhì)的量為0.5至0.7mol時(shí)，沉淀的物質(zhì)的量不變，發(fā)生的反應(yīng)為NH₄⁺+OH^-=NH₃•H₂O，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了常見離子的檢驗(yàn)，題目難度中等，注意掌握常見離子的反應(yīng)現(xiàn)象及檢驗(yàn)方法，特別是具有特殊反應(yīng)現(xiàn)象的離子，如鋁離子與氫氧根離子的反應(yīng)，先出現(xiàn)沉淀，之后沉淀逐漸溶解，常常為解題突破口；本題硫酸根離子的確定為易錯(cuò)點(diǎn)，根據(jù)溶液電中性判斷一定存在硫酸根離子．