Question

向一定量的Mg^2＋、NH₄^＋、Al^3＋混合溶液中加入Na₂O₂的量与生成沉淀和气体的量(纵坐标)的关系如图所示，则溶液中三种离子的物质的量之比为

A．2:1:2     B．1:2:2      C．2:2:1     D．9:2:4

Answer

B

【解析】

试题分析：由图可知，沉淀最大时是氢氧化镁、氢氧化铝沉淀，且n[Mg（OH）2]+n[Al（OH）3]=0.3mol，沉淀最小时，为氢氧化镁，故n[Mg（OH）2]=0.1mol，故n[Al（OH）3]=0.3mol-0.1mol=0.2mol，根据镁元素可知原溶液中n（Mg2+）=n[Mg（OH）2]=0.1mol，根据铝元素守恒可知n（Al3+）=n[Al（OH）3]=0.2mol，生成的气体为氨气与氧气，由图可知溶液加入0.4molNa2O2以后，再加Na2O2，气体的增加量增大，故加入0.4molNa2O2时，气体的物质的量为0.2mol，为氧气，NH4+没有参加反应，沉淀达最大值，故溶液中Mg2+、Al3+都恰好完全反应，从0.4mol到0.5mol时，沉淀的量不变，发生反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，NH4++OH-=NH3↑+H2O，0.1molNa2O2与水反应生成0.2molNaOH，故溶液中n（NH4+）=0.2mol，所以溶液中n（Mg2+）：n（NH4+）：n（Al3+）=0.1mol：0.2mol： 0.2mol=1：2： 2，故选B。

【考点定位】考查镁、铝的重要化合物

【名师点晴】考查镁铝及其化合物的性质、化学图象计算等，难度中等，掌握镁铝及其化合物的性质理清各阶段发生的反应是解题关键，注意根据沉淀的量计算溶液中n（Mg2+）、n（Al3+）。解答本题时首先要认真理解图像表达的信息，搞清发生的反应原理，要知道氢氧化铝具有两性，能够溶于过量的氢氧化钠溶液。