Question

1L某混合溶液，只可能含有下表中的若干種離子：

可能大量含有的陽離子	H+、K+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+
可能大量含有的陰離子	Cl-、Br-、I-、CO32-、AlO2-

當向該溶液中加入一定物質的量濃度的NaOH溶液時，發(fā)現生成沉淀的物質的量隨NaOH溶液的體積變化的圖象如圖所示，下列說法正確的是（　�。�

• A、原溶液中加入鹽酸有沉淀生成
• B、原溶液中一定含有Cl^-和Br^-
• C、反應最后得到的沉淀只有Fe（OH）₃
• D、反應最后形成的溶液中溶質只有NaAlO₂

Answer 1

考點：離子方程式的有關計算

專題：圖示題

分析：加入氫氧化鈉溶液后，開始時加入1體積氫氧化鈉溶液時沒有生成沉淀，說明溶液中一定存在氫離子或碳酸根離子，由于后面有沉淀生成及部分沉淀溶解可知，一定存在氫離子；然后生成沉淀消耗了6體積氫氧化鈉，溶液中可能存在Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺，根據加入過量氫氧化鈉溶液后部分沉淀溶解可知，一定存在鋁離子，根據圖象Al（OH）₃的物質的量與剩余的沉淀的物質的量相等，由關系式OH^-～AlO₂^-可知消耗溶解氫氧化鋁消耗了1體積氫氧化鈉，所以生成氫氧化鋁沉淀消耗了3體積氫氧化鈉，另一種離子生成的沉淀的量與消耗的氫氧化鈉與鋁離子相同，說明另一種離子為+3價離子，則為鐵離子；
沉淀的物質的量達到最大后，氫氧化鋁沒有溶解，說明氫氧根離子與銨離子發(fā)生了反應，即溶液中一定存在銨離子，
根據以上分析并結合離子共存、電荷守恒的知識進行解答．

解答： 解：開始時加入1體積氫氧化鈉溶液后沒有生成沉淀，說明溶液中一定存在氫離子或碳酸根離子，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⁺，所以溶液中一定不存在CO₃^2-，則一定存在H⁺離子，AlO₂^-能夠與氫離子反應，則一定不存在AlO₂^-；
生成沉淀消耗了6體積氫氧化鈉，溶液中可能存在生成沉淀的離子：Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺，根據最后階段部分沉淀溶解可知，溶液中一定存在Al³⁺，根據圖象氫氧化鋁沉淀的物質的量與剩余的沉淀的物質的量相等，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3體積氫氧化鈉，則另一種離子生成的沉淀的量與消耗的氫氧化鈉與鋁離子相同，說明另一種離子應該為+3價離子，只能為Fe³⁺離子，故原溶液中一定不存在I^-、Fe²⁺、Mg²⁺；
再由沉淀的物質的量達到最大后氫氧化鋁沒有溶解，說明加入的氫氧化鈉溶液與NH₄⁺發(fā)生了反應，即溶液中一定存在NH₄⁺；
再根據溶液呈電中性可知，溶液中至少存在Cl^-、Br^-中的1種離子，
根據以上分析可知，原溶液中一定存在的離子為：H⁺、NH₄⁺、Fe³⁺、Al³⁺；一定不存在的離子為：Mg²⁺、Fe²⁺、I^-、CO₃^2-、AlO₂^-；可能存在的離子為：K⁺；至少存在Cl^-、Br^-中的1種離子，
A．原溶液中不存在偏鋁酸根離子，加入鹽酸不會生成沉淀，故A錯誤；
B．根據分析可知，溶液中至少存在Cl^-、Br^-中的至1種離子，不一定都存在，故B錯誤；
C．根據分析可知，生成的沉淀為氫氧化鋁和氫氧化鐵的混合物，加入過量氫氧化鈉溶液后氫氧化鋁沉淀溶解，剩余的沉淀為Fe（OH）₃，故C正確；
D．原溶液中一定存在陰離子，為Cl^-、Br^-中的1種離子，所以最后的溶質不是只有偏鋁酸鈉，故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查了離子檢驗的方法應用，題目難度中等，氫氧化鋁是兩性氫氧化物溶于強堿是解題關鍵，本題難點在于根據圖象中的數據判斷鐵離子的存在、根據電荷守恒判斷溴離子、氯離子的存在情況．