Question

10．若向含Na⁺、AlO₂^-、SiO₃²?、CO₃^2-、OH^-的溶液中逐滴加入鹽酸，得到沉淀的物質(zhì)的量與鹽酸物質(zhì)的量的
關(guān)系如圖所示，則該下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 原溶液中n（Na⁺）=0.6mol
• B． 原溶液中n（AlO₂^-）=0.3mol
• C． A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的沉淀物質(zhì)的量為0.2mol
• D． bc段的反應(yīng)為：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-

Answer 1

分析 向含Na⁺、AlO₂^-、SiO₃^2?、CO₃^2-、OH^-的溶液中逐滴加入鹽酸，
o-a段無(wú)沉淀生成，是氫離子與氫氧根反應(yīng)，消耗氫離子的物質(zhì)的量為0.1mol，則n（OH^-）=0.1mol；
a-b段是AlO₂^-、SiO₃^2?與氫離子反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀、硅酸沉淀，共消耗氫離子0.4mol；
b-c段是CO₃^2-與鹽酸的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：H⁺+CO₃^2-=HCO₃^-，H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O，總反應(yīng)為CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，消耗氫離子0.1mol，則n（CO₃^2-）=0.05mol；
c-d段是氫氧化鋁沉淀溶解過(guò)程，Al（OH）₃～3H⁺，氫離子消耗0.3mol，則Al（OH）₃的物質(zhì)的量為0.1mol，根據(jù)原子守恒可知溶液中的n（AlO₂^-）=0.1mol；
a-b段AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，所以AlO₂^-消耗氫離子0.1mol，a-b段SiO₃^2?消耗氫離子0.4mol-0.1mol=0.3mol，根據(jù)SiO₃^2?+2H⁺=H₂SiO₃↓，則n（SiO₃^2?）=0.15mol．

解答 解：向含Na⁺、AlO₂^-、SiO₃^2?、CO₃^2-、OH^-的溶液中逐滴加入鹽酸，
o-a段無(wú)沉淀生成，是氫離子與氫氧根反應(yīng)，消耗氫離子的物質(zhì)的量為0.1mol，則n（OH^-）=0.1mol；
a-b段是AlO₂^-、SiO₃^2?與氫離子反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀、硅酸沉淀，共消耗氫離子0.4mol；
b-c段是CO₃^2-與鹽酸的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：H⁺+CO₃^2-=HCO₃^-，H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O，總反應(yīng)為CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，消耗氫離子0.1mol，則n（CO₃^2-）=0.05mol；
c-d段是氫氧化鋁沉淀溶解過(guò)程，Al（OH）₃～3H⁺，氫離子消耗0.3mol，則Al（OH）₃的物質(zhì)的量為0.1mol，根據(jù)原子守恒可知溶液中的n（AlO₂^-）=0.1mol；
a-b段AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，所以AlO₂^-消耗氫離子0.1mol，a-b段SiO₃^2?消耗氫離子0.4mol-0.1mol=0.3mol，根據(jù)SiO₃^2?+2H⁺=H₂SiO₃↓，則n（SiO₃^2?）=0.15mol．
綜上所述，n（OH^-）=0.1mol，n（CO₃^2-）=0.05mol，n（AlO₂^-）=0.1mol，n（SiO₃^2?）=0.15mol，
A．n（OH^-）=0.1mol，n（CO₃^2-）=0.05mol，n（AlO₂^-）=0.1mol，n（SiO₃^2?）=0.15mol，負(fù)電荷的物質(zhì)的量為：0.1mol+0.05mol×2+0.1mol+0.15mol×2=0.6mol，根據(jù)電荷守恒可知原溶液中n（Na⁺）=0.6mol，故A正確；
B．原溶液中n（AlO₂^-）=0.1mol，故B錯(cuò)誤；
C．a(chǎn)-b段發(fā)生反應(yīng)：AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，SiO₃^2?+2H⁺=H₂SiO₃↓，A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的沉淀是Al（OH）₃、H₂SiO₃，它們的物質(zhì)的量分別為0.1mol、0.15mol，共0.25mol，故C錯(cuò)誤；
D．bc段的反應(yīng)為：H⁺+CO₃^2-=HCO₃^-，H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O，總反應(yīng)為CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，故D錯(cuò)誤；
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了離子反應(yīng)的計(jì)算，明確圖象曲線變化的含義為解答關(guān)鍵，注意掌握常見(jiàn)離子的性質(zhì)，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用的能力．