Question

【題目】某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42-、CO32-等離子。當向該溶液中加入一定物質的量濃度的NaOH溶液時，發現生成沉淀的物質的量隨NaOH溶液的體積變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（ ）

A.原溶液中含有的陽離子是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+的物質的量之比為1：1
D.反應最后形成的溶液中含有的溶質為Na2SO4

Answer 1

【答案】C
【解析】A． 當向該溶液中加入一定物質的量濃度的NaOH溶液時開始無沉淀，說明溶液中含有H+ ， 生成沉淀在后面又溶解一部分，說明含有Al3+ ， 根據第三段，和氫氧化鈉反應的離子不產生沉淀，沉淀的物質的量也不減少，證明含有NH4+ ， 根據坐標可知得生成沉淀用了6體積的氫氧化鈉，其中氫氧化鋁溶解用了一體積的氫氧化鈉，所以形成氫氧化鋁用了三體積的氫氧化鈉，還有三體積的氫氧化鈉則一定是+3價的金屬離子Fe3+消耗，所以一定含有Fe3+ ， 則一定不含CO32-和Mg2+ ， 即原溶液中含有的陽離子是H+、NH4+、Fe3+、Al3+ ， A不符合題意；
B．根據A的推斷可知，原溶液中含有的陽離子是H+、NH4+、Fe3+、Al3+ ， 一定不含CO32-和Mg2+ ， 根據溶液的電荷守恒可知一定有陰離子SO42- ， 但是不能確定鈉離子是否存在，B不符合題意；
C．根據坐標得生成沉淀用了6體積的氫氧化鈉，其中氫氧化鋁溶解用了1體積的氫氧化鈉，所以形成氫氧化鋁用了3體積的氫氧化鈉，還有3體積的氫氧化鈉一定是被+3價的Fe3+消耗，原溶液中含有的Fe3+ 和Al3+ 的物質的量之比為1：1，C符合題意；
D．加入NaOH溶液，鈉離子實際不參加反應，則反應后溶液中鈉離子一定存在，最后溶液中含有的溶質為Na2SO4 和偏鋁酸鈉，D不符合題意；
故答案為：C
剛加入NaOH時，溶液中無沉淀產生，說明溶液中一定含有H+ ， 由離子共存可知，則一定不含有CO32-；由溶液電中性可知，一定含有SO42-；當產生沉淀達到最大值后，繼續加NaOH，沉淀量保持不變，說明溶液中含有NH4+；繼續加NaOH溶液后，沉淀部分溶解，說明溶液中含有Al3+。由消耗NaOH體積比，可知另一種沉淀應為Fe(OH)3 ， 而不是Mg(OH)2 ， 故溶液中還含有Mg2+。對于Na+則無法判斷其是否存在。