Question

某溶液中可能含有H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、CO₃^2?、SO₄^2?、NO₃^?中的几种。
①若加入锌粒，产生无色无味无毒的气体；②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如下图所示。则下列说法正确的是

A．溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+

B．溶液中n(NH4+)=0.2mol

C．溶液中一定不含CO32?，可能含有SO42?和NO3?

D．三种离子的物质的量之比：n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+) = 1∶1∶1

Answer 1

B

试题分析：若加入锌粒，产生无色无味无毒的气体，说明气体是氢气，因此溶液显酸性，则CO₃^2－和NO₃^－不能大量共存；加入NaOH溶液，产生白色沉淀，说明不存在铁离子；根据产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系图可知，溶液中一定含有Mg²⁺、Al³⁺；又因为当沉淀达到最大值时，继续进入氢氧化钠，沉淀不变，这说明溶液中还存在NH₄⁺，其n(NH₄⁺)＝0.7mol－0.5mol＝0.2mol；由于溶液中还必须存在阴离子，所以一定还有SO₄^2?。根据题型可知，氢离子的物质的量时0.1mol、铝离子的物质的量是0.1mol，但镁离子是（0.5mol－0.1mol－0.3mol）÷2＝0.05mol，所以只要选项B正确，答案选B。
点评：该题是高考中的常见题型，难度较大，对学生的综合能力提出了更高的要求。本题有利于培养学生严谨的逻辑思维能力和发散思维能力，特别是结合图像分析的灵活应变能力、该题有利于调动学生的学习积极性，有利于提高学生的学习效率。