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精英家教网在200mL含Mg2+、Al3+、NH4+、H+、Cl-等离子的溶液中,逐滴加入5mol?L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如图所示.
下列叙述正确的是(  )
A、x与y的差值为0.01 molB、原溶液中c(Cl-)=0.75 mol?L-1C、原溶液的pH=1D、原溶液中n(Mg2+):n(Al3+)=5:2
分析:由图象可知,开始加入氢氧化钠没有沉淀生成,0~4mL发生反应H++OH-=H2O,4mL时H+反应完毕,4~30mL发生反应Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓,30mL时沉淀量最大,Mg2+、Al3+沉淀完全,30~33mL沉淀量不变,发生NH4+与氢氧化钠的反应NH4++OH-=NH3?H2O,33~35mL发生Al(OH)3与氢氧化钠的反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,
A.由图象可知,x与y的差值即为Al(OH)3的物质的量,由图可知溶解Al(OH)3消耗氢氧化钠溶液5mL,据此结合方程式计算n[Al(OH)3];
B.溶液中的阴离子只有Cl-,则加入33mLNaOH溶液时Cl-全部存在于NaCl中,则n(Cl-)=n(NaOH),据此计算;
C.0~4mL发生H+与氢氧化钠的反应,则H+的物质的量为4mL×10-3L×5mol?L-1=0.02mol,计算c(H+),进而计算pH;
D.由A计算可知n[Al(OH)3],沉淀Mg2+、Al3+消耗氢氧化钠溶液26mL,根据氢氧根守恒该阶段有3n[Al(OH)3]+2n[Mg(OH)2]=n(NaOH),据此计算n[Mg(OH)2],再守恒计算原溶液中n(Mg2+):n(Al3+).
解答:解:A.由图象可知,x与y的差值即为Al(OH)3的物质的量,由Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,NaOH的物质的量为(35-33)mL×10-3L×5mol?L-1=0.01mol,即Al(OH)3的物质的量=0.01mol,故A正确;
B.溶液中的阴离子只有Cl-,则加入33mLNaOH溶液时Cl-全部存在于NaCl中,则Cl-的物质的量为33mL×10-3L×5mol?L-1=0.165mol,原溶液中c(Cl-)=
0.165mol
0.2L
=0.825mol/L,故B错误;
C.0~4mL发生H+与氢氧化钠的反应,则H+的物质的量为4mL×10-3L×5mol?L-1=0.02mol,c(H+)=
0.02mol
0.2L
=0.1mol/L,故原溶液的pH=1,故C正确;
D.由A计算可知n[Al(OH)3]=0.01mol,则原溶液中n(Al3+)=n[Al(OH)3]=0.01mol,由图可知溶解Al(OH)3消耗氢氧化钠溶液5mL,则沉淀Mg2+、Al3+消耗氢氧化钠溶液26mL,则n(NaOH)=(30-4)mL×10-3L×5mol?L-1=0.13mol,根据氢氧根守恒该阶段有3n[Al(OH)3]+2n[Mg(OH)2]=n(NaOH),则n[Mg(OH)2]=
1
2
(0.13mol-0.01mol×3)=0.05mol,故原溶液中n(Mg2+)=0.05mol,故原溶液中n(Mg2+):n(Al3+)=5:1,故D错误;
故选AC.
点评:本题考查化学反应图象及离子反应计算,清楚图象中各阶段发生的反应是解答本题的关键,注意守恒思想的运用,难度较大.
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下列叙述正确的是 

A.  x与y的差值为0.02mol        B.原溶液中c(Cl-)=0.825mol/L

C. 原溶液的PH=2                 D原溶液中n(Mg2+):n(Al3+)=5:2

 

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