Question

9．某溶液中可能含有H⁺、Na⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、SO₄^2-等离子，当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化如图所示．下列有关对该溶液的判断不正确的是（　　）

• A． 该溶液中肯定含有的离子是H⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-
• B． 肯定不含的阳离子是Mg²⁺、Fe³⁺
• C． 要确定该溶液是否含有Na⁺，必须做焰色反应实验，看焰色是否为黄色
• D． 该溶液中肯定含有的离子的物质的量之比为n（H⁺）：n（NH₄⁺）：n（Al³⁺）：n（SO₄^2-）=2：3：1：4

Answer 1

分析 由图可知，开始加入NaOH没有沉淀和气体产生，则一定有H⁺，后来有沉淀产生且最后消失，则一定没有Mg²⁺、Fe³⁺，一定含有Al³⁺；中间段沉淀的质量不变，应为NH₄⁺+OH^-=NH₃•H₂O的反应，则含有NH₄⁺，由电荷守恒可知一定含有SO₄^2-，据此分析．

解答 解：由图可知，开始加入NaOH没有沉淀和气体产生，则一定有H⁺，后来有沉淀产生且最后消失，则一定没有Mg²⁺、Fe³⁺，一定含有Al³⁺；中间段沉淀的质量不变，应为NH₄⁺+OH^-=NH₃•H₂O的反应，则含有NH₄⁺，由电荷守恒可知一定含有SO₄^2-，
A．该溶液中肯定含有的离子是H⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-，故A正确；
B．肯定不含的阳离子是Mg²⁺、Fe³⁺，故B正确；
C．检验钠离子要利用焰色反应，焰色反应为黄色，证明含有钠离子，故C正确；
D．开始加入2 mol NaOH时，溶液无沉淀产生，说明溶液中有H⁺，且其物质的量为0.2 mol；产生沉淀和沉淀溶解所需的NaOH的物质的量为3：1，所以溶液中有Al³⁺且其物质的量为0.1 mol；当加入0.5～0.8 mol NaOH时，发生的反应为NH₄⁺+OH^-═NH₃•H₂O，所以溶液中NH₄⁺为0.3 mol，由于不知道是否存在Na⁺，所以不能计算SO₄^2-的物质的量，无法计算H⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-的物质的量之比，故D错误；
故选D．

点评 本题考查了离子反应、离子的鉴别，题目难度中等，熟悉相关离子的性质、明确图象中各段的含义及发生的反应是解题关键，注意铝离子的性质，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．