Question

10．某溶液中可能含有OH^-，CO₃^2-，AlO₂^-，SiO₃^2-，SO₄^2-，Na⁺，F(xiàn)e³⁺，Mg²⁺，Al³⁺等離子，當(dāng)向溶液中逐滴加入一定物質(zhì)的量的鹽酸時(shí)，生成沉淀物質(zhì)的量與加入鹽酸體積的關(guān)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(yīng)后形成的溶液溶質(zhì)為NaCl
• C． 原溶液中含有CO₃^2-與AlO₂^-的物質(zhì)的量比為1：1
• D． 原溶液中一定含有的離子是OH^-，CO₃^2-，SiO₃^2-，AlO₂^-

Answer 1

分析 由圖可知，開(kāi)始無(wú)沉淀生成說(shuō)明加入的鹽酸和溶液中的OH^-反應(yīng)，則與氫氧根離子反應(yīng)的離子不能共存：Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺；然后反應(yīng)生成沉淀逐漸增大，說(shuō)明是AlO₂^-和氫離子反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和硅酸沉淀，繼續(xù)加入鹽酸沉淀量不變，消耗鹽酸的離子只能是CO₃^2-離子，反應(yīng)完后繼續(xù)加入鹽酸，沉淀逐漸減小，到不再改變，進(jìn)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(jù)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(lái)解答．

解答 解：由圖象可知，開(kāi)始加入HCl時(shí)無(wú)沉淀生成，說(shuō)明加入的HCl與溶液中OH^-的反應(yīng)，則溶液中一定不會(huì)存在與氫氧根離子發(fā)生反應(yīng)的離子：Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺；之后開(kāi)始生成沉淀且反應(yīng)生成沉淀逐漸增大，說(shuō)明溶液中存在AlO₂^-、SiO₃^2-，繼續(xù)加入鹽酸沉淀量不變，消耗鹽酸的離子只能是CO₃^2-離子，碳酸根離子反應(yīng)完后繼續(xù)加入鹽酸，沉淀逐漸減小，到不再改變，進(jìn)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(jù)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(jù)分析可知，無(wú)法判斷溶液中是否存在硫酸根離子，故A錯(cuò)誤；
B．反應(yīng)后形成的溶液溶質(zhì)為NaCl或KCl，故B錯(cuò)誤；
C．發(fā)生CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O、Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，結(jié)合圖可知和碳酸根離子反應(yīng)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CO₃^2-與AlO₂^-的物質(zhì)的量之比為3：4，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)以上分析可知，原溶液中一定存在的陰離子是：OH^-、SiO₃^2-、AlO₂^-、CO₃^2-，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握離子的性質(zhì)、離子之間的反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與推斷能力的考查，注意圖中消耗酸的體積及反應(yīng)的先后順序，題目難度中等．