Question

有一未知的无色溶液，只可能含有以下离子中的若干种(忽略由水电离产生的H⁺、OH^－)：H⁺、NH₄⁺、K⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、NO₃^－、CO₃^2－、SO₄^2－，现取三份100mL溶液进行如下实验： ①第一份加足量AgNO₃溶液后，有白色沉淀产生。②第二份加足量BaCl₂溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为6.99 g。③第三份逐滴滴加NaOH溶液，测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图。根据上述实验，以下推测不正确的是 (     )

A．原溶液一定不存在H⁺、Cu²⁺、CO₃^2－

B．不能确定原溶液是否含有K⁺、NO₃^—

C．实验所加的NaOH的浓度为2mol·L^－1

D．原溶液确定含Mg²⁺、Al³⁺、NH₄^＋，且n(Mg²⁺):n(Al³⁺):n( NH₄⁺)＝1:1:2

Answer

B

【解析】

试题分析：根据无色溶液可知，有颜色的离子不能存在，一定不含Cu2+；①第一份加足量AgNO3溶液后，有白色沉淀产生，所以推断一定有CO32-、SO42-两种离子中的一种；③第三份逐滴滴加NaOH 溶液，由图可知，开始加入氢氧化钠溶液就有沉淀生成，说明不含有H+；沉淀最大时，继续滴加氢氧化钠溶液，沉淀部分溶解，推断一定含有Al3+；图象中有一段平台，说明加入OH-时无沉淀生成，有NH4+，NH4++OH-=NH3•H2O，说明含有铵根离子，最后溶液中有沉淀，说明溶液中含Mg2+，镁离子和碳酸根离子不共存，所以溶液中一定不含碳酸根离子，含有硫酸根离子；②第二份加足量BaCl2溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为6.99g，则溶液中n(SO42-)=＝0.03mol；A．通过以上分析知，溶液中一定不存在H+、Cu2+、CO32-，故A正确；B．当加入40mLNaOH溶液时，剩余的沉淀是Mg(OH)2，n(Mg(OH)2)=0.01mol，根据原子守恒知，n(Mg2+)=0.01mol，c(Mg2+)==0.1mol/L，生成0.01molMg(OH)2需要n(NaOH)是0.02mol，Al(OH)3和NaOH反应生成NaAlO2需要NaOH溶液的体积是5mL，则铝离子和NaOH溶液反应生成Al(OH)3沉淀时需要NaOH溶液的体积是15mL，则生成氢氧化镁需要NaOH溶液的体积是10mL，所以c(NaOH)==2mol/L，氢氧化铝和NaOH溶液反应生成NaAlO2时，结合原子守恒知，c(Al3+)==0.1mol/L，c(NH4+)==0.2mol/L，溶液中c(SO42-)==0.3mol/L，根据溶液中电荷守恒知，3c(Al3+)+c(NH4+)+2(Mg2+)＞2c(SO42-)，所以溶液中还存在硝酸根离子，故B错误；C．通过B知，c(NaOH)==2mol/L，故C正确；D．根据图象知，35-40mL时Al(OH)3和NaOH反应生成NaAlO2，则0-25mL时NaOH和Mg2+、Al3+反应生成沉淀，生成NaAlO2时需要NaOH5mL，则生成Al(OH)3需要NaOH 15mL，则有10mLNaOH溶液和镁离子反应，25-35mL时氢氧化钠溶液和NH+4反应生成氨水，根据使用NaOH溶液体积知，n(Mg2+)：n(Al3+)：n(NH+4)=1：1：2，故D正确；故选B.

【考点定位】考查常见离子的检验方法

【名师点晴】本题考查了离子共存、离子反应的计算等知识点，定性分析离子共存、定量分析离子的物质的量是解本题的关键。解答此类试题需要储备和积累一些基础知识，如熟记常见的离子的检验方法：NH4+：NaOH溶液(浓)，加热，产生有刺激性气味、使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体；Fe2+：①NaOH溶液，生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色；②新制的氯水+KSCN溶液；②滴加新制的氯水，溶液由浅绿色变为黄色，再滴加KSCN溶液，溶液呈红色；③铁氰酸钾，加入蓝色铁青化亚铁沉淀，等等。