Question

【題目】某無(wú)色溶液中含有NH4+、K+、Al3+、SO42ˉ四種離子，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

（1）取10 mL該溶液于試管中并滴加Ba(NO3)2溶液，加稀硝酸酸化后過(guò)濾得到0.03 mol白色沉淀；

（2）取10 mL該溶液于試管中，滴加NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，當(dāng)沉淀增加到一定量后開(kāi)始產(chǎn)生氣體(必要時(shí)可加熱)，最后沉淀完全溶解。并且隨NaOH溶液的加入，沉淀和氣體的變化關(guān)系如下圖所示。

下列說(shuō)法不符合事實(shí)的是（ ）

A. 根據(jù)圖所示數(shù)據(jù)計(jì)算實(shí)驗(yàn)中使用的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為1mol/L

B. 根據(jù)信息分析該溶液中焰色反應(yīng)呈現(xiàn)紫色的離子的物質(zhì)的量濃度為1mol/L

C. 另取一定量該溶液滴加一定量的Ba(OH)2溶液，能使Al3+和SO42ˉ同時(shí)完全沉淀

D. NH4+、K+、Al3+、SO42ˉ四種離子的物質(zhì)的量之比為：2：1：1：3

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：取10mL該溶液于試管中滴加Ba（NO3）2溶液，加稀硝酸酸化后過(guò)濾得到0.3mol白色沉淀，生成沉淀為BaSO4，說(shuō)明溶液中含有SO42-，物質(zhì)的量為0.03mol；另取10mL該溶液于試管中，滴加NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，當(dāng)沉淀增加到一定量后開(kāi)始產(chǎn)生氣體，說(shuō)明溶液中含有NH4+，最后沉淀完全溶解．則說(shuō)明溶液中含有Al3+，因此原溶液中一定存在：NH4+、Al3+、SO42-，可能含K+。結(jié)合圖象中沉淀的變化關(guān)系，知溶液中含有Al3+為0.01mol需OH-為0.03mol；當(dāng)沉淀增加到一定量后開(kāi)始產(chǎn)生氣體，根據(jù)NH4++OH-＝NH3↑+H2O結(jié)合圖象，知溶液中含有NH4+為0.02mol需OH-為0.02mol；最后沉淀完全溶解是由于氫氧化鋁與NaOH繼續(xù)反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為Al（OH）3+OH-＝AlO2-+2H2O，結(jié)合圖象中沉淀的變化關(guān)系，需OH-為0.01mol；實(shí)驗(yàn)中使用的NaOH溶液的總物質(zhì)的量為：0.03mol+0.02mol+0.01mol＝0.06mol，結(jié)合圖象中沉淀的變化關(guān)系知此時(shí)氫氧化鈉溶液的體積為60mL，根據(jù)c=n÷V＝0.06mol÷0.06L＝lmol/L；由以上分析可知NH4+為0.02mol，Al3+為0.01mol，SO42-為0.03mol，根據(jù)溶液呈電中性溶液中陰陽(yáng)離子所帶的正負(fù)電荷總數(shù)相等，其中正電荷總數(shù)為：0.02mol×1+0.01mol×3+n（K+）×1＝0.05mol+n（K+），負(fù)電荷總數(shù)0.03mol×2＝0.06mol，所以n（K+）＝0.01mol，則A、根據(jù)以上分析可知，氫氧化鈉的濃度為1mol/L，A正確；B、溶液中焰色反應(yīng)呈現(xiàn)紫色的離子的物質(zhì)的量濃度為0.01mol÷0.01L＝1 mol/L，B正確；C、Al3+為0.01mol，SO42-為0.03mol，加入氫氧化鋇溶液，當(dāng)硫酸根完全沉淀時(shí)，鋁離子已轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉，C不正確；D、根據(jù)以上分析可知，NH4+為0.02mol，K+為0.01mol、 Al3+為0.01mol，SO42-為0.3mol，NH4+、K+、Al3+、SO42-四種離子的物質(zhì)的量之比為2：1：1：3，故D確，答案選C。