Question

【题目】某溶液中可能含有H+、Mg2+、NH4+、Al3+、Fe3+、CO32—、SO42—中的几种。若加入锌粒,产生无色无味的气体;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图所示。则下列说法不正确的是

A. 溶液中的阳离子有H+、Mg2+、NH4+、Al3+

B. 溶液中n(Al3+)=0.1 mol

C. 溶液中一定不含CO32—,可能含有SO42—

D. n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=2∶2∶1

Answer 1

【答案】C

【解析】

加锌产生无色无味气体说明锌与氢离子反应生成氢气，溶液中有大量氢离子，则没有碳酸根离子；加氢氧化钠溶液产生白色沉淀说明不含铁离子；由图像曲线变化可知溶液中含氢离子、铵根离子、镁离子、铝离子，加入氢氧化钠溶液，按照氢离子→镁离子和铝离子→铵根离子→氢氧化铝沉淀的顺序反应，沉淀量的变化是先在x轴上，然后逐渐增大，平行x轴，再减小，最后平行x轴，可以对照图象上的量求出各离子的量。

A、由于产生白色沉淀，则不存在铁离子。由图像可知溶液中含氢离子、铵根离子、镁离子、铝离子，A正确；

B、由图像可知溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠的物质的量为0.8mol－0.7mol＝0.1mol，由氢氧化铝沉淀溶解的方程式Al(OH)3+NaOH＝NaAlO2+2H2O可知，氢氧化铝的物质的量为0.1mol，由铝原子个数守恒可知铝离子的物质的量为0.1mol，B正确；

C、加锌产生无色无味气体说明锌与氢离子反应生成氢气，溶液中有大量氢离子，则没有碳酸根离子，根据溶液中显电中性可知一定还有硫酸根离子，C错误；

D、由图中数据可知，中和氢离子的氢氧化钠的物质的量为0.1mol，溶液中氢离子的物质的量为0.1mol，溶解氢氧化铝沉淀的氢氧化钠的物质的量为0.1mol，氢氧化铝的物质的量为0.1mol，由铝原子个数守恒可知铝离子的物质的量为0.1mol，生成氢氧化镁和氢氧化铝沉淀消耗氢氧化钠的物质的量为0.5mol－0.1mol＝0.4mol，生成氢氧化铝消耗氢氧化钠的物质的量为0.3mol，则生成氢氧化镁沉淀消耗氢氧化钠的物质的量为0.1mol，由方程式Mg2++2OH－＝Mg(OH)2↓可知镁离子的物质的量为0.05mol，故氢离子、铝离子和镁离子的物质的量比为2:2:1，D正确。

答案选C。