Question

在200mL含Mg²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、H⁺、Cl^-等离子的溶液中，逐滴加入5mol•L^-1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积（mL）与产生沉淀的物质的量（mol）关系如下图所示．下列叙述正确的是（ ）
A．x与y的差值为0.02mol
B．原溶液中c（Cl^-）=0.75mol•L^-1
C．原溶液的pH=1
D．原溶液中n（Mg²⁺）：n（Al³⁺）=5：2

Answer

由图象和溶液中的离子可知，逐滴加入5mol•L-1的氢氧化钠溶液时，0～4mL发生H+与氢氧化钠的反应，4～30mL发生Mg2+、Al3+与氢氧化钠的反应生成沉淀，30～33mL发生NH4+与氢氧化钠的反应，33～35mL发生Al（OH）3与氢氧化钠的反应，然后进行计算即可解答．
【解析】
A、由图象可知，x与y的差值即为Al（OH）3的物质的量，由Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，NaOH的物质的量为（35-33）mL×10-3L×5mol•L-1=0.01mol，即Al（OH）3的物质的量也为
0.01mol，故A错误；
B、溶液中的阴离子只有Cl-，则加入35mLNaOH溶液时Cl-全部存在于NaCl中，则Cl-的物质的量为35mL×10-3L×5mol•L-1=0.175mol，原溶液中c（Cl-）=0.875mol/L，故B错误；
C、0～4mL发生H+与氢氧化钠的反应，则H+的物质的量为4mL×10-3L×5mol•L-1=0.02mol，c（H+）==0.1mol/L，原溶液的pH=1，故C正确；
D、由Al3+～Al（OH）3，则n（Al3+）=0.01mol，4～30mL发生Mg2+、Al3+与氢氧化钠的反应生成沉淀，共消耗NaOH的物质的量为（30-4）mL×10-3L×5mol•L-1=0.13mol，Al3+消耗的NaOH的物质的量为0.01mol×3=0.03mol，则与Mg2+反应的NaOH的物质的量为0.13mol-0.03mol=0.1mol，由Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓，n（Mg2+）=0.05mol，原溶液中n（Mg2+）：n（Al3+）=5：1，故D错误；
故选C．