Question

有一未知的無(wú)色溶液，只可能含有以下離子中的若干種（忽略由水電離產(chǎn)生的H⁺、OH^-）：H⁺、NH₄⁺、K^＋、Mg^2＋、Cu^2＋、Al³⁺、NO₃^－、CO₃^2－、SO₄^2－，現(xiàn)取三份100mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①第一份加足量AgNO₃溶液后，有白色沉淀產(chǎn)生。

②第二份加足量BaCl₂溶液后，有白色沉淀產(chǎn)生，經(jīng)洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為6.99 g。

③第三份逐滴滴加NaOH溶液，測(cè)得沉淀與NaOH溶液的體積關(guān)系如圖。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，以下推測(cè)不正確的是

A．原溶液一定不存在H⁺、Cu^2＋、CO₃^2－

B．不能確定原溶液是否含有K^＋、NO₃^－

C．原溶液確定含Mg^2＋、Al^3＋、NH₄^＋，且n(Mg^2＋):n(Al^3＋):n( NH₄^＋)＝1:1:2

D．實(shí)驗(yàn)所加的NaOH的濃度為2mol·L^－

 

Answer 1

【答案】

B

【解析】

試題分析：溶液是無(wú)色的，因此一定不存在銅離子。第一份加足量AgNO₃溶液后，有白色沉淀產(chǎn)生，這說(shuō)明溶液中至少含有CO₃^2－、SO₄^2－中的一種。第二份加足量BaCl₂溶液后，有白色沉淀產(chǎn)生，經(jīng)洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為6.99 g。則該辦事處是硫酸鋇或碳酸鋇或是二者的混合物。第三份逐滴滴加NaOH溶液，測(cè)得沉淀與NaOH溶液的體積關(guān)系如圖。根據(jù)圖像可知，開始立即出現(xiàn)沉淀，這說(shuō)明不存在大量的氫離子。當(dāng)沉淀達(dá)到最大值時(shí)保持不變，這說(shuō)明加入的氫氧化鈉與溶液中的NH₄^＋反應(yīng)生成一水合氨，因此一定含有NH₄^＋。繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液，沉淀開始減少，但不完全消失。這說(shuō)明沉淀應(yīng)該是氫氧化鎂和氫氧化鋁的混合物，所以溶液中一定含有Mg^2＋、Al^3＋，則一定不存在CO₃^2－，所以一定還含有SO₄^2－。A、原溶液一定不存在H^＋、Cu^2＋、CO₃^2－，A正確；B、硫酸鋇的質(zhì)量是6.99g，物質(zhì)的量＝6.99g÷233g·mol^－1＝0.03mol。根據(jù)圖像可知，氫氧化鎂的物質(zhì)的量是0.01mol，則此時(shí)氫氧化鎂消耗的氫氧化鈉應(yīng)該是0.02mol。溶解氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉溶液體積是5ml，則產(chǎn)生氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉溶液體積15ml。所以產(chǎn)生氫氧化鎂消耗的氫氧化鈉溶液體積是10mol，所以根據(jù)方程式Mg^2＋＋2OH^－＝Mg(OH)₂↓、Al^3＋＋3OH^－＝Al(OH)₃↓可知，氫氧化鎂與氫氧化鋁的物質(zhì)的量相等，都是0.01mol。與NH₄^＋反應(yīng)的氫氧化鈉溶液體積是10ml，所以NH₄^＋的物質(zhì)的量是0.02mol。根據(jù)溶液的電中性可知，溶液中陰離子SO₄^2－的電荷數(shù)是0.06mol，而陽(yáng)離子 的電荷數(shù)是0.02mol+0.03mol+0.02mol＝0.07mol，所以溶液中一定還含有NO₃^－，但不能確定原溶液是否含有K^＋，B不正確；C、原溶液確定含Mg^2＋、Al^3＋、NH₄^＋，且n(Mg^2＋):n(Al^3＋):n( NH₄^＋)＝1:1:2，C正確；D、實(shí)驗(yàn)所加的NaOH的濃度為0.02mol÷0.01L＝2mol·L－1，D正確，答案選B。

考點(diǎn)：考查離子共存、離子檢驗(yàn)的有關(guān)判斷和計(jì)算