Question

【题目】某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42-、CO32-等离子。当向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）

A.原溶液中含有的阳离子是H+、NH4+、Mg2+、Al3+
B.原溶液中一定含有SO42-和Na+
C.原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物质的量之比为1：1
D.反应最后形成的溶液中含有的溶质为Na2SO4

Answer 1

【答案】C
【解析】A． 当向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时开始无沉淀，说明溶液中含有H+ ， 生成沉淀在后面又溶解一部分，说明含有Al3+ ， 根据第三段，和氢氧化钠反应的离子不产生沉淀，沉淀的物质的量也不减少，证明含有NH4+ ， 根据坐标可知得生成沉淀用了6体积的氢氧化钠，其中氢氧化铝溶解用了一体积的氢氧化钠，所以形成氢氧化铝用了三体积的氢氧化钠，还有三体积的氢氧化钠则一定是+3价的金属离子Fe3+消耗，所以一定含有Fe3+ ， 则一定不含CO32-和Mg2+ ， 即原溶液中含有的阳离子是H+、NH4+、Fe3+、Al3+ ， A不符合题意；
B．根据A的推断可知，原溶液中含有的阳离子是H+、NH4+、Fe3+、Al3+ ， 一定不含CO32-和Mg2+ ， 根据溶液的电荷守恒可知一定有阴离子SO42- ， 但是不能确定钠离子是否存在，B不符合题意；
C．根据坐标得生成沉淀用了6体积的氢氧化钠，其中氢氧化铝溶解用了1体积的氢氧化钠，所以形成氢氧化铝用了3体积的氢氧化钠，还有3体积的氢氧化钠一定是被+3价的Fe3+消耗，原溶液中含有的Fe3+ 和Al3+ 的物质的量之比为1：1，C符合题意；
D．加入NaOH溶液，钠离子实际不参加反应，则反应后溶液中钠离子一定存在，最后溶液中含有的溶质为Na2SO4 和偏铝酸钠，D不符合题意；
故答案为：C
刚加入NaOH时，溶液中无沉淀产生，说明溶液中一定含有H+ ， 由离子共存可知，则一定不含有CO32-；由溶液电中性可知，一定含有SO42-；当产生沉淀达到最大值后，继续加NaOH，沉淀量保持不变，说明溶液中含有NH4+；继续加NaOH溶液后，沉淀部分溶解，说明溶液中含有Al3+。由消耗NaOH体积比，可知另一种沉淀应为Fe(OH)3 ， 而不是Mg(OH)2 ， 故溶液中还含有Mg2+。对于Na+则无法判断其是否存在。