Question

某溶液中可能含有OH^-，CO₃^2-，AlO₂^-，SiO₃^2-，SO₄^2-，K⁺，Na⁺，Fe³⁺，Mg²⁺，Al³⁺等離子，當向溶液中逐滴加入一定物質的量的鹽酸時，生成沉淀物質的量與加入鹽酸體積的關系如圖所示．下列判斷正確的是（　　）

• A、原溶液中一定含有Na₂SO₄
• B、反應后形成的溶液溶質為NaCl
• C、原溶液中含有CO₃^2-與AlO₂^-的物質的量比為3：4
• D、原溶液中一定含有的離子是OH^-，CO₃^2-，SiO₃^2-，AlO₂^-，K⁺

Answer 1

考點：離子方程式的有關計算

專題：

分析：依據圖象分析可知，開始無沉淀生成說明加入的鹽酸和溶液中的OH^-反應，則與氫氧根離子反應的離子不能共存：Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺；然后反應生成沉淀逐漸增大，說明是AlO₂^-和氫離子反應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，反應完后繼續(xù)加入鹽酸，沉淀逐漸減小，到不再改變，進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，但根據溶液的電中性可知，溶液中至少含有K⁺、Na⁺離子中的一種．

解答： 解：由圖象可知，開始加入HCl時無沉淀生成，說明加入的HCl與溶液中OH^-的反應，則溶液中一定不會存在與氫氧根離子發(fā)生反應的離子：Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺；之后開始生成沉淀且反應生成沉淀逐漸增大，說明溶液中存在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，碳酸根離子反應完后繼續(xù)加入鹽酸，沉淀逐漸減小，到不再改變，進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．根據分析可知，無法判斷溶液中是否存在硫酸根離子，故A錯誤；
B．反應后形成的溶液溶質為NaCl或KCl，故B錯誤；
C．依據圖象可知和碳酸根離子反應的鹽酸為2體積，CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O 氫氧化鋁溶解消耗的鹽酸體積為4體積，Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O；原溶液中含有CO₃^2-與AlO₂^-的物質的量之比為3：4，故C正確；
D．根據以上分析可知，原溶液中一定存在的陰離子是：OH^-、SiO₃^2-、AlO₂^-、CO₃^2-，故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查了離子檢驗的方法應用，圖象分析判斷是解題關鍵，硅酸根離子、偏鋁酸根離子和酸反應生成沉淀，氫氧化鋁是兩性氫氧化物溶于強酸是解題關鍵．