Question

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）关系如下图所示．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^-）=0.75mol?L^-1

C．原溶液的pH=1

D．原溶液中n（Mg²⁺）：n（Al³⁺）=5：2

Answer 1

分析：由图象和溶液中的离子可知，逐滴加入5mol?L^-1的氢氧化钠溶液时，0～4mL发生H⁺与氢氧化钠的反应，4～30mL发生Mg²⁺、Al³⁺与氢氧化钠的反应生成沉淀，30～33mL发生NH₄⁺与氢氧化钠的反应，33～35mL发生Al（OH）₃与氢氧化钠的反应，然后进行计算即可解答．

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的物质的量也为0.01mol，故A错误；
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，原溶液的pH=1，故C正确；
D、由Al³⁺～Al（OH）₃，则n（Al³⁺）=0.01mol，4～30mL发生Mg²⁺、Al³⁺与氢氧化钠的反应生成沉淀，共消耗NaOH的物质的量为（30-4）mL×10^-3L×5mol?L^-1=0.13mol，Al³⁺消耗的NaOH的物质的量为0.01mol×3=0.03mol，则与Mg²⁺反应的NaOH的物质的量为0.13mol-0.03mol=0.1mol，由Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，n（Mg²⁺）=0.05mol，原溶液中n（Mg²⁺）：n（Al³⁺）=5：1，故D错误；
故选C．

点评：本题考查学生利用图象及离子反应来计算，明确图象中每一段曲线对应的化学反应是解答本题的关键，然后利用离子反应计算即可解答，B项是解答的难点．