Question

某溶液中可能含有下列5種離子中的某幾種：Na⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Cl^ˉ．為確認(rèn)該溶液組成進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①取20.0mL該溶液，加入25.0mL 4.00mol?L^-1NaOH溶液，有白色沉淀生成，但無剌激氣味氣體產(chǎn)生．過濾、洗滌、干燥，得沉淀1.16g．再將濾液稀釋至100mL，測(cè)得濾液中c（OH^ˉ）為0.20mol?L^-1；
②另取20.0mL該溶液，加入足量的AgNO₃溶液，生成白色沉淀11.48g．由此可得出關(guān)于原溶液組成的正確結(jié)論是（　�。�

• A、一定含有Mg²⁺、Al³⁺、Cl^ˉ，不含Na⁺、NH₄⁺
• B、一定含有Na⁺、Mg²⁺、Cl^ˉ，不含NH₄⁺，可能含有Al³⁺
• C、c （Cl^ˉ） 為 4.00 mol?L^-1，c （Al³⁺） 為1.00 mol?L^-1
• D、c （Mg²⁺） 為 1.00 mol?L^-1，c（Na⁺ ） 為 0.50 mol?L^-1

Answer 1

考點(diǎn)：離子方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：

分析：①加入NaOH溶液加熱，有白色沉淀產(chǎn)生，無刺激氣味氣體生成，說明原溶液中可能含有Mg²⁺、Al³⁺，一定沒有NH₄⁺；濾液中c（OH^-）=0.2mol?L^-1，證明堿過量，一定含有Mg²⁺；
②另取20.0mL該溶液，加入足量的AgNO₃溶液，生成白色沉淀11.48g，溶液中一定含有Cl^-；
氫氧化鎂1.16g，物質(zhì)的量是

1.16g

58g/mol

=0.02mol，消耗的n（OH^-）=0.04mol，加入的氫氧化鈉為0.025L×4mol/L=0.1molmol，濾液中的n（OH^-）=0.2mol?L^-1×0.1L=0.02mol，故Al³⁺消耗了0.04mol氫氧化鈉生成偏鋁酸鈉，n（Al³⁺）=0.01mol，生成白色沉淀11.48g是氯化銀，物質(zhì)的量是0.08mol，氫氧化鎂有0.02mol，n（Al³⁺）=0.01mol，根據(jù)電荷守恒，n（Na⁺）=n（Cl^-）-2n（Mg²⁺）-3n（Al³⁺），以此來解答．

解答： 解：①加入NaOH溶液加熱，有白色沉淀產(chǎn)生，無刺激氣味氣體生成，說明原溶液中可能含有Mg²⁺、Al³⁺，一定沒有NH₄⁺；濾液中c（OH^-）=0.2mol?L^-1，證明堿過量，一定含有Mg²⁺；
②另取20.0mL該溶液，加入足量的AgNO₃溶液，生成白色沉淀11.48g，溶液中一定含有Cl^-；
氫氧化鎂1.16g，物質(zhì)的量是

1.16g

58g/mol

=0.02mol，消耗的n（OH^-）=0.04mol，加入的氫氧化鈉為0.025L×4mol/L=0.1molmol，濾液中的n（OH^-）=0.2mol?L^-1×0.1L=0.02mol，故Al³⁺消耗了0.04mol氫氧化鈉生成偏鋁酸鈉，n（Al³⁺）=0.01mol，生成白色沉淀11.48g是氯化銀，物質(zhì)的量是

11.48g

143.5g/mol

=0.08mol，氫氧化鎂有0.02mol，n（Al³⁺）=0.01mol，根據(jù)電荷守恒，n（Na⁺）=n（Cl^-）-2n（Mg²⁺）-3n（Al³⁺）=0.01mol，
A．根據(jù)以上分析可知，溶液中一定存在：Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Cl^-，由于一定含有Na⁺，故A錯(cuò)誤；
B．溶液中一定存在：Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Cl^-，即一定含有Al³⁺，故B錯(cuò)誤；
C．c（Al³⁺）=

0.01mol

0.02L

=0.5 mol?L^-1，c（Cl^-）=

0.08mol

0.02L

=4mol/L，故C錯(cuò)誤；
D．c（Mg²⁺）=

0.02mol

0.02L

=1.00 mol?L^-1，c（Na⁺）=

0.01mol

0.02L

=0.50 mol?L^-1，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查離子反應(yīng)的計(jì)算及推斷，為高頻考點(diǎn)，把握沉淀的成分、離子檢驗(yàn)及電荷守恒應(yīng)用等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析、推斷、計(jì)算能力的綜合考查，題目難度中等．