Question

【題目】溶液中只可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-中的幾種。①若加入鋅粒，產生無色無味的氣體；②若加入NaOH溶液，產生白色沉淀，且產生的沉淀量與加入NaOH的物質的量之向的關系如圖所示。則下列說法正確的是( )

A. 溶液中的陽離子一定含有H+、Mg2+、Al3+，可能含有Fe3+

B. 溶液中c(NH4+)=0.2mol/L

C. 溶液中一定不含CO32-和NO3-，一定含有SO42-

D. c(H+):c(Al3+):c(Mg2+)=1:1:1

Answer 1

【答案】C

【解析】

①加入鋅粒，產生無色無味的氣體，生成氣體是氫氣，溶液顯酸性，則CO32-和NO3-不能大量共存；②加入NaOH溶液，產生白色沉淀，說明不存在Fe3+；根據產生的沉淀量與加入NaOH的物質的量之間的關系圖可知，溶液中一定含有Mg2+、Al3+；又因為當沉淀達到最大值時，繼續進入氫氧化鈉，沉淀不變，這說明溶液中還存在NH4+，由于溶液中還必然存在陰離子，則一定含有SO42-，結合圖象中各階段消耗的氫氧化鈉，計算溶液中陽離子的物質的量，據此進行解答。

①加入鋅粒，產生無色無味的氣體，生成氣體是氫氣，溶液顯酸性，則CO32-和NO3-不能大量共存；②加入NaOH溶液，產生白色沉淀，說明不存在Fe3+；根據產生的沉淀量與加入NaOH的物質的量之間的關系圖可知，溶液中一定含有Mg2+、Al3+；又因為當沉淀達到最大值時，繼續進入氫氧化鈉，沉淀不變，這說明溶液中還存在NH4+，由于溶液中還必然存在陰離子，則一定含有SO42-，由圖象可知，0～0.1段為氫離子與氫氧化鈉反應，消耗氫氧化鈉為0.1mol，則n（H+）=0.1mol；0.5～0.7段為銨根離子與氫氧化鈉反應，消耗氫氧化鈉為：0.7mol-0.5mol=0.2mol，則n（NH4+）=0.2mol；0.7～0.8段為氫氧化鈉溶解氫氧化鋁，消耗氫氧化鈉0.8mol-0.7mol=0.1mol，則n[Al（OH）3]=0.1mol，根據鋁元素守恒可知：n（Al3+）=0.1mol；0.1～0.5段為氫氧化鈉沉淀鎂離子、鋁離子，共消耗氫氧化鈉為：0.5mol-0.1mol=0.4mol，則n（Mg2+）=0.5×（0.4mol-0.1mol×3）=0.05mol，則

A．由上述分析可知，溶液中的陽離子只有H+、Mg2+、Al3+、NH4+，一定沒有Fe3+，A錯誤；

B．溶液中n（NH4+）=0.2mol，缺少溶液體積，無法計算銨根濃度，B錯誤；

C．由分析可知，溶液中一定不含CO32-和NO3-，一定含有SO42-，C正確；

D．由上述分析可知，溶液中c(H+):c(Al3+):c(Mg2+)=0.1：0.1：0.05=2：2：1，D錯誤；

答案選C。