Question

有一未知的无色溶液，只可能含有以下离子中的若干种：NH₄⁺、K^＋、Mg^2＋、Cu^2＋、Al³⁺、NO₃^－、SO₄^2－，现取两份100mL溶液进行如下实验： ①第一份加足量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。②第二份逐滴滴加NaOH溶液，测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图。以下推测不正确的是

A. 原溶液一定不存在Cu^2＋

B. 不能确定原溶液是否含有K^＋

C. 实验所加的NaOH的浓度为2mol·L^－1

D. 原溶液确定含Mg^2＋、Al^3＋、NH₄^＋，且n(Mg^2＋) ∶n(Al^3＋)∶n( NH₄^＋)＝1∶1∶1

Answer

D

【解析】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BaCl2溶液后，有白色沉淀产生，所以推断一定有SO42-离子；②第二份逐滴滴加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+；③第一份加足量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Cu2+，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，不能确定原溶液是否含有K＋，故B正确；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(NH4+)=1：1：2，故D错误；故选D。