Question

某溶液中可能含有H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、CO₃²⁻、SO₄²⁻、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。则下列说法正确的是

A．溶液中一定不含CO₃²⁻，可能含有SO₄²⁻和NO₃⁻

B．溶液中n(NH₄⁺)=0.2mol

C．溶液中的阳离子只有H⁺、Mg²⁺、Al³⁺

D．n(H⁺)∶n(Al³⁺)∶n(Mg²⁺) = 1∶1∶1

Answer

B

【解析】

试题分析：若加入锌粒，产生无色无味的气体，说明气体是氢气，因此溶液显酸性，则CO32−和NO3−不能大量共存；加入NaOH溶液，产生白色沉淀，说明不存在Fe3+；根据产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系图可知，溶液中一定含有Mg2+、Al3+；又因为当沉淀达到最大值时，继续进入氢氧化钠，沉淀不变，这说明溶液中还存在NH4+，由于溶液中还必须存在阴离子，所以一定还有SO42-；由图象可知，第一阶段为氢离子与氢氧化钠反应，消耗氢氧化钠为0.1mol，则n（H+）=0.1mol；第三阶段为铵根离子与氢氧化钠反应，消耗氢氧化钠为0.7mol-0.5mol=0.2mol，则n（NH4+）=0.2mol；最后阶段为氢氧化钠溶解氢氧化铝，消耗氢氧化钠0.8mol-0.7mol=0.1mol，则n[Al（OH）3]=0.1mol，根据铝元素守恒可知n（Al3+）=0.1mol；第二阶段为氢氧化钠沉淀镁离子、铝离子，共消耗氢氧化钠为0.5mol－0.1mol＝0.4mol，则n（Mg2+）=（0.4mol-0.1mol×3）÷2=0.05mol，A．由上述分析可知，溶液中一定不含CO32-、NO3-，一定含有SO42-，A错误；B．由上述分析可知，溶液中n（NH4+）=0.2mol，故B正确；C．由上述分析可知，溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+、NH4+，C错误；D．由上述分析可知，溶液中n（H+）：n（Al3+）：n（Mg2+）=0.1mol：0.1mol：0.05mol=2：2：1，D错误，答案选B。

考点：考查离子共存、反应图象识别以及离子反应有关计算等