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【题目】某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32﹣、SO42﹣、NO3中的几种.①若加入锌粒,产生无色无味无毒的气体;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀的物质的量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示.则下列说法正确的是(  )

A. 溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+

B. 溶液中一定不含CO32﹣,一定含有SO42﹣和NO3

C. 溶液中n(NH4+)=0.25mol

D. 三种离子的物质的量之比n(H+):n(Al3+):n(Mg2+)=2:2:1

【答案】D

【解析】①若加入锌粒,产生无色无味无毒的气体,说明气体是氢气,因此溶液显酸性,则CO32-NO3不能大量存在;②加入NaOH溶液,产生白色沉淀,说明不存在Fe3+;根据产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系图可知,溶液中一定含有Mg2+、Al3+;又因为当沉淀达到最大值时,继续进入氢氧化钠,沉淀不变,这说明溶液中还存在NH4,由于溶液中还必须存在阴离子,所以一定还有SO42-;由图象可知,第一阶段为氢离子与氢氧化钠反应,消耗氢氧化钠为0.1mol,则n(H)=0.1mol;第三阶段为铵根离子与氢氧化钠反应,消耗氢氧化钠为0.7mol-0.5mol=0.2mol,则n(NH4)=0.2mol;最后阶段为氢氧化钠溶解氢氧化铝,消耗氢氧化钠0.8mol-0.7mol=0.1mol,则n[Al(OH)3]=0.1mol,根据铝元素守恒可知n(Al3+)=0.1mol;第二阶段为氢氧化钠沉淀镁离子、铝离子,共消耗氢氧化钠为0.5mol-0.1mol=0.4mol,则n(Mg2+)=(0.4mol-0.1mol×3)÷2=0.05mol,A.由上述分析可知,溶液中的阳离子只有H、Mg2+、Al3+、NH4,故A错误;B、由上述分析可知,溶液中一定不含CO32-、NO3,一定含有SO42-,故B错误;C、由上述分析可知,溶液中n(NH4)=0.2mol,故C错误;D、由上述分析可知,溶液中n(H):n(Al3+):n(Mg2+)=0.1mol:0.1mol:0.05mol=2:2:1,故D正确;故 D。

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