Question

某溶液中可能含有H＋、NH4＋ 、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO₃^2-、SO₄^2-、NO₃^-中的几种。①若加入锌粒，产生无色无味的气体；②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示，则下列说法不正确的是（  ）

A．溶液中的阳离子有H^＋、Mg^2＋、Al^3＋、NH₄^＋

B．溶液中n（NH₄^＋ ）=0.2mol

C．溶液中一定不含CO₃^2-和NO₃^-，可能含有SO₄^2-

D．n（H^＋）：n（Al^3＋）：n（Mg^2＋）=2：2：1

Answer

C

【解析】

试题分析：A． 根据图象特点可以知道：加入氢氧化钠，先与氢离子反应，再与镁、铝离子反应生成氢氧化物沉淀，再与铵根反应得到一水合氨，再与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠，所以溶液中的阳离子一定含有H＋、Mg2＋、Al3＋、NH4＋，，A项正确；B．根据第三阶段是氢氧化钠与铵根离子反应得到一水合氨的阶段，即NH4++OH-=NH3•H2O，消耗氢氧化钠的物质的量为0.7mol-0.5mol=0.2mol，所以溶液中n（NH4+）=0.2mol，B项正确；C．根据图像可知，加锌产生无色无味气体说明锌与氢离子反应生成氢气，溶液中有大量氢离子，则没有CO32-和NO3-，因为硝酸根、氢离子与锌会反应生成刺激性气味的一氧化氮，因为溶液呈电中性，则一定含有SO42-，C项错误；D． 根据第一段是氢氧化钠中和氢离子的阶段，所以氢离子的物质的量是0.1mol，根据第四段是氢氧化铝和氢氧化钠反应的阶段，即Al(OH)3～OH-～[Al(OH)4]-，则消耗氢氧化钠的物质的量为：0.8mol-0.7mol=0.1mol，根据第二段是将铝离子和镁离子反应生成沉淀的阶段，根据Al3+～3OH-～Al(OH)3，Mg2+～2OH-～Mg(OH)2，0.1mol氢氧化铝消耗氢氧化钠的物质的量是0.3mol，所以镁离子消耗氢氧化钠的物质的量是：0.5mol-0.1mol-0.3mol=0.1mol，即镁离子的物质的量是0.05mol，n（H+）：n（Al3+）：n（Mg2+）=0.1：0.1：0.05=2：2：1，D项正确；答案选C。

【考点定位】考查离子的推断，离子反应和化学图像的分析与判断。

【名师点睛】本题是一道关于离子反应和离子检验知识的题目，考查学生分析和解决问题的能力，难度较大。加锌产生无色无味气体说明锌与氢离子反应生成氢气，溶液中有大量氢离子，则没有碳酸根和硝酸根离子，加氢氧化钠产生白色沉淀说明不含铁离子，当溶液中含氢离子、铵根离子、镁离子、铝离子时，加入氢氧化钠，先与氢离子反应，再与镁、铝离子反应生成氢氧化物沉淀，再与铵根反应得到一水合氨，再与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠，对应图象是先在x轴上，再逐渐增大，再平行x轴，再减小，可以对照图象求出各离子的量。