Question

某溶液中可能含有H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、SO₄^2-、HCO₃^-等離子．當(dāng)向該溶液中加入一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時(shí)，發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質(zhì)的量隨加入NaOH溶液的體積變化如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A、d點(diǎn)溶液中含有的溶質(zhì)只有Na₂SO₄
• B、原溶液中含有的Fe³⁺和Al³⁺的物質(zhì)的量之比為1：1
• C、ab段發(fā)生的離子反應(yīng)為：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓
• D、原溶液中含有的陽(yáng)離子必定有H⁺、NH₄⁺、Al³⁺，且Mg²⁺和Fe³⁺至少存在一種

Answer 1

考點(diǎn)：離子方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：圖示題

分析：加入NaOH溶液后，在0-a段沒(méi)有生成沉淀，說(shuō)明溶液中一定存在H⁺或HCO₃^-離子，由于后面有沉淀生成及部分沉淀溶解可知，
溶液中一定存在Al³⁺，由于HCO₃^-和Al³⁺會(huì)發(fā)生雙水解而不能共存，則只能存在H⁺；
a-b段生成沉淀消耗了6a體積氫氧化鈉，溶液中可能存在Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺，
根據(jù)c-d段部分沉淀溶解，可知一定存在鋁離子，根據(jù)圖象Al（OH）₃的物質(zhì)的量與剩余的沉淀的物質(zhì)的量相等，由OH^-～AlO₂^-可知消耗溶解氫氧化鋁消耗了a體積氫氧化鈉，所以生成氫氧化鋁沉淀消耗了3a體積氫氧化鈉，其他離子生成的沉淀的量也消耗3a體積氫氧化鈉，說(shuō)明Mg²⁺和Fe³⁺至少存在一種；
據(jù)此分析．

解答： 解：加入0-a段，加入NaOH溶液后沒(méi)有生成沉淀，說(shuō)明溶液中一定存在H⁺或HCO₃^-，由于后面有沉淀生成及部分沉淀溶解可知，溶液中一定存在鋁離子，由于HCO₃^-和Al³⁺會(huì)發(fā)生雙水解而不能共存，所以一定不存在HCO₃^-，因此一定存在H⁺；
a-b段生成沉淀消耗了6體積氫氧化鈉，溶液中可能存在Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺，
根據(jù)c-d段部分沉淀溶解，可知一定存在Al³⁺，根據(jù)圖象氫氧化鋁沉淀的物質(zhì)的量與剩余的沉淀的物質(zhì)的量相等，由OH^-～AlO₂^-可知消耗溶解氫氧化鋁消耗了a體積氫氧化鈉，所以生成氫氧化鋁沉淀消耗了3a體積氫氧化鈉，其他離子生成的沉淀的量也消耗3a體積氫氧化鈉，說(shuō)明Mg²⁺和Fe³⁺至少存在一種；再由b-c段沉淀的物質(zhì)的量不變，說(shuō)明氫氧根離子與NH₄⁺發(fā)生了反應(yīng)，即溶液中一定存在NH₄⁺；
根據(jù)溶液呈電中性可知，溶液中一定存在SO₄^2-，故原溶液中一定存在H⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-，Mg²⁺和Fe³⁺至少存在一種．
A、d點(diǎn)氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)生成NaAlO₂，所以溶液中含有的溶質(zhì)為Na₂SO₄、NaAlO₂，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)以上分析不能確定一定存在鐵離子，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)以上分析不能確定一定存在鐵離子，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)以上分析原溶液中含有的陽(yáng)離子必定有H⁺、NH₄⁺、Al³⁺，Mg²⁺和Fe³⁺至少存在一種，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了離子檢驗(yàn)的方法應(yīng)用，題目難度中等，氫氧化鋁是兩性氫氧化物溶于強(qiáng)堿是解題關(guān)鍵，本題易錯(cuò)點(diǎn)認(rèn)為一定存在鐵離子，因沒(méi)告訴離子的物質(zhì)的量關(guān)系，所以不能確定是否一定存在鐵離子．