Question

某无色溶液中含有H⁺、Al³⁺、Mg²⁺三种阳离子，逐滴加入0.1moL•L^﹣1NaOH溶液，消耗NaOH溶液体积(X轴）和生成沉淀(Y轴）之间的函数关系如图所示，则溶液中H⁺、Al³⁺、Mg²⁺三种阳离子的物质的量浓度之比为

A．1：1：1        B．2：1：1         C．2：2：1        D．1：1：2

Answer

C

【解析】

试题分析：在无色溶液中含有H+、Al3+、Mg2+三种阳离子，向该溶液中加入NaOH溶液，首先发生反应：H++OH-=H2O；A点消耗的10mlNaOH溶液是酸碱中和，根据方程式可知n(H+）=n(OH-）=0.1moL•L﹣1×0.01L=0.001mol；在A-B发生反应：Al3++3OH-=Al(OH）3↓；Mg2++2OH-=Mg(OH）2↓,二者共消耗NaOH40ml，n(NaOH）= 0.1moL•L﹣1×0.04L=0.004mol；在B-C段发生反应： Al(OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，n(OH-）=n[Al(OH）3]= 0.1moL•L﹣1×0.01L=0.001mol；则形成Al(OH）3沉淀消耗的NaOH的物质的量是0.003mol，所以根据元素守恒可知n(Al3+）=0.001mol，由于形成Al(OH）3、Mg(OH）2沉淀共消耗NaOH的物质的量是0.004mol；则形成Mg(OH）2沉淀消耗的NaOH的物质的量是0.001mol，根据Mg2++2OH-=Mg(OH）2↓在微粒之间反应关系可知n(Mg2+）=0.001mol÷2=0.0005mol，则n(H+）: n(Al3+）: n(Mg2+）=0.001mol:0.001m0l: 0.0005mol=2:2:1.所以选项C正确。

【考点定位】考查混合溶液中离子浓度的计算 涉及原子守恒及电荷守恒的知识。

【名师点睛】图像方法将反应过程形象的展示在人们面前，掌握物质反应的先后顺序，知道在各个阶段发生的反应，Al(OH）3的两性，利用沉淀减少的物质的量是Al(OH）3，结合元素守恒确定铝离子的物质的量是本题的关键。根据反应消耗的各种微粒的物质的量关系确定原溶液中各种微粒的物质的量关系，由于溶液的体积相同，因此微粒的物质的量的比等于其浓度之比。