Question

某溶液中可能含有K⁺，NH₄，Al³⁺，SO₄^2-，向该溶液中滴加Ba（OH）₂溶液，溶液中生成的沉淀与加入Ba（OH）₂物质的量关系如图所示．下列推断结论一定芷确的是（　　）

• A、原溶液只含2molSO₄^2-，1molAl³⁺
• B、原溶液中可能含有K⁺
• C、原溶液中可能含有NH₄⁺
• D、原溶液一定含有2molSO₄^2-，1molAl³⁺，1molNH₄⁺

Answer 1

分析：向该溶液中滴加Ba（OH）₂溶液，会生成沉淀，沉淀量达到最大时，然后会逐渐减小，说明沉淀中含有氢氧化铝，能溶于过量的氢氧化钡中，最后沉淀量保持不变，证明是硫酸钡沉淀，一定含有硫酸根和铝离子，
根据当加入2mol氢氧化钡时，沉淀的物质的量最大为3mol，可以确定是否含有铵根离子，可以根据图中的数据来计算各个离子的量的多少，结合电荷守恒，进而确定是否含有钾离子．

解答：解：向该溶液中滴加Ba（OH）₂溶液，接着会生成沉淀，沉淀量达到最大时，然后会逐渐减小，说明沉淀中含有氢氧化铝，能溶于过量的氢氧化钡中，最后沉淀量保持不变，证明是硫酸钡沉淀，一定含有硫酸根和铝离子，
根据当加入2mol氢氧化钡时，会生成2mol硫酸钡，Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，沉淀的物质的量最大为3mol，
则Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，生成氢氧化铝是1mol，并且还有1mol的氢氧根离子和铵根离子之间发生了反应，即NH₄⁺+OH^-═NH₃?H₂O，
所以含有铝离子的物质的量1mol，铵根离子是1mol，硫酸根离子是2mol．
A、原溶液含2molSO₄^2-，1molAl³⁺，1molNH₄⁺，故A错误；
B、原溶液中含2molSO₄^2-，1molAl³⁺，1molNH₄⁺，根据电荷守恒：2n（SO₄^2-）=3n（1molAl³⁺）+n（NH₄⁺），所以一定不含有钾离子，故B错误；
C、原溶液中一定含有NH₄⁺，故C错误；
D、原溶液一定含有2molSO₄^2-，1molAl³⁺，1molNH₄⁺，故D正确．
故选：D．

点评：本题是一道关于离子反应和离子检验知识的题目，考查学生分析和解决问题的能力，难度较大．