Question

【題目】有一未知的無色溶液，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+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NO3﹣、CO32﹣、SO42﹣ ， 現(xiàn)取三份100mL溶液進行如下實驗： 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，沉淀質量為6.99g．
③第三份逐滴滴加NaOH溶液，測得沉淀與NaOH溶液的體積關系如圖．

根據(jù)上述實驗，以下推測不正確的是（ ）
A.原溶液一定不存在H+、Cu2+、CO32﹣
B.不能確定原溶液是否含有K+、NO3﹣
C.實驗所加的NaOH的濃度為2molL﹣1
D.原溶液確定含Mg2+、Al3+、NH4+ ， 且n（Mg2+）：n（Al3+）：n（NH4+）=1：1：2

Answer 1

【答案】B
【解析】解：溶液是無色透明的，所以不含有顏色的離子，故Cu2+一定不存在；通過圖象知，在加入過量的NaOH的過程中，一開始就有沉淀生成，說明不含有H+；沉淀部分溶解，推斷一定含有Al3+；K+不能和中學常見物質反應產(chǎn)生特殊現(xiàn)象進行判斷，只能用焰色反應判斷，則不能確定是否含K+；①第一份加足量AgNO3溶液后，有白色沉淀產(chǎn)生，推斷一定有CO32﹣、SO42﹣兩種中的一種．因通過圖象知含有Al3+；鋁離子和碳酸根離子發(fā)生雙水解，不能共存，所以推斷一定不含有CO32﹣、一定含有SO42﹣；②第二份加足里BaCl2 溶液后，有白色沉淀產(chǎn)生，經(jīng)洗滌、干燥后，沉淀質量為6.99g，推斷生成3×10﹣2molBaSO4 ， 所以n（SO42﹣）=3×10﹣2mol；③第三份逐滴滴加NaOH 溶液，測得沉淀與NaOH溶液的體積關系如圖，通過圖象知，在加入過量的過氧化鈉的過程中，一開始就有沉淀生成，說明不含有H+ ， 沉淀部分溶解，推斷一定含有Al3+；圖象中有一段平臺，說明加入OH﹣時無沉淀生成，有NH4+ ， NH4++OH﹣=NH3H2O，最后溶液中有沉淀，說明溶液中含Mg2+ ， 通過此實驗無法判斷是否含有K+ ， A．由上述分析可知，原溶液一定不存在H+、Cu2+、CO32﹣ ， 故A正確；B．原溶液確定含有Mg2+、Al3+、NH4+ ， 由圖可知，沉淀最大時是氫氧化鎂、氫氧化鋁沉淀，且n[Mg（OH）2]+n[Al（OH）3]=0.02mol，沉淀最小時，為氫氧化鎂，故n[Mg（OH）2]=0.01mol，故n[Al（OH）3]=0.02mol﹣0.01mol=0.01mol，根據(jù)鋁元素守恒可知n（Al3+）=n[Al（OH）3]=0.01mol，根據(jù)Al3++3OH﹣=Al（OH）3↓，需OH﹣0.03mol；根據(jù)鎂元素守恒可知原溶液中n（Mg2+）=n[Mg（OH）2]=0.01mol，根據(jù)Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2↓，需OH﹣0.02mol；生成沉淀最大量時需OH﹣0.05mol，由圖可知消耗Na0H25mL，所以c（Na0H ）= = =2molL﹣1；根據(jù)NH4++OH﹣=NH3H2O，所以可得到NH4+的物質的量為0.01L×2molL﹣1=2×10﹣2mol，則n（Mg2+）：n（Al3+）：n（NH4+）：n（SO42﹣）═0.01mol：0.01mol：2×10﹣2mol：3×10﹣2mol=1：1：2：3，由電荷守恒可知1×2+1×3+2×1＞3×2，則應存在NO3﹣ ， 故B錯誤；C．由選項B的計算可知，實驗所加的NaOH的濃度為2molL﹣1 ， 故C正確；D．由選項B的計算可知，原溶液確定含Mg2+、Al3+、NH4+ ， 且n（Mg2+）：n（Al3+）：n（NH4+）=1：1：2，故D正確；故選B．