Question

某溶液中大量存在以下浓度的五种离子：0.2mol/L Cl^-、0.4mol/L SO₄^2-、0.1mol/L Al³⁺、0.3mol/L H⁺、M，则M及其物质的量浓度可能为

1. A.
   Na⁺0.3 mol/L
2. B.
   Zn²⁺0.2 mol/L
3. C.
   CO₃^2-　0.2 mol/L
4. D.
   Ca²⁺0.1 mol/L

Answer 1

B
分析：根据溶液中电荷守恒判断M离子的电性，c（Cl^-）+2c（SO₄^2-）=0.2mol/L Cl^-+2×0.4mol/L=1mol/L，3c（Al³⁺）+c（H⁺）=3×0.1mol/L+0.3mol/L=0.6mol/L，所以M为阳离子，令M阳离子为c（Mⁿ⁺），根据电荷守恒有nc（Mⁿ⁺）=1mol/L-0.6mol/L=0.4mol/L，再结合选项考虑离子共存判断．
解答：根据溶液中电荷守恒判断M离子的电性，c（Cl^-）+2c（SO₄^2-）=0.2mol/L Cl^-+2×0.4mol/L=1mol/L，3c（Al³⁺）+c（H⁺）=3×0.1mol/L+0.3mol/L=0.6mol/L，所以M为阳离子，令M阳离子为c（Mⁿ⁺），根据电荷守恒有nc（Mⁿ⁺）=1mol/L-0.6mol/L=0.4mol/L．
A、1×c（Na⁺）=0.3 mol/L，故A错误；
B、2×c（Zn²⁺）=2×0.2 mol/L=0.4mol/L，故B正确；
C、由上述分析可知，M为阳离子，不可能是CO₃^2-，故C错误；
D、2×c（Ca²⁺）=2×0.1 mol/L=0.2mol/L，但硫酸根离子与钙离子不能共存，故D错误．
故选B．
点评：本题考查学生利用溶液不显电性进行物质的量浓度计算，结合计算、离子共存判断溶液中离子，注意D选项中学生容易忽略离子的共存，难度中等．