Question

某溶液中可能含有H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-中的几种，若向溶液中加入NaOH溶液，若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入的物质的量之间的关系如图所示，下列说法正确的是(  )

A．溶液中的阳离子只有H⁺、Mg²⁺、Al³⁺

B．无法确定溶液中是否含有CO₃^2-、SO₄^2-和Cl^-

C．溶液中n(NH₄⁺)=0.2mol

D．n(H⁺)：n(Al³⁺)：n(Mg²⁺)=1：1：1

Answer

C

【解析】

试题分析： A．加入氢氧化钠，先与氢离子反应，再与镁、铝离子反应生成氢氧化物沉淀，再与铵根反应得到一水合氨，再与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠，依据图象中沉淀量的变化曲线可知加入氢氧化钠0.5mol-0.7mol时，发生反应氨根离子与氢氧根离子反应，沉淀的量不变，所以溶液中的阳离子一定含NH4+、H+、Mg2+、Al3+，故A错误；B．溶液里有H+、Mg2+、Al3+，可排除CO32-的存在，故B错误；C．依据图象中沉淀量的变化曲线可知加入氢氧化钠0.5mol-0.7mol时，沉淀的量不变，发生反应氨根离子与氢氧根离子反应，依据NH4++OH-=NH3•H2O，氨根离子的物质的量等于该段消耗的氢氧化钠的物质的量等于0.2mol，故C正确；D．第一段是氢氧化钠中和氢离子的阶段，所以氢离子的物质的量是0.1mol；第四段是氢氧化铝和氢氧化钠反应的阶段，即Al(OH)3～OH-～[Al(OH)4]-，则消耗氢氧化钠的物质的量为：0.8mol-0.7mol=0.1mol；第二段是将铝离子和镁离子反应生成沉淀的阶段，根据Al3+～3OH-～Al(OH)3，Mg2+～2OH-～Mg(OH)2，0.1mol氢氧化铝消耗氢氧化钠的物质的量是0.3mol，所以镁离子消耗氢氧化钠的物质的量是：0.5mol-0.1mol-0.3mol=0.1mol，所以镁离子的物质的量是0.05mol，即n(H+)：n(Al3+)：n(Mg2+)=0.1：0.1：0.05=2：2：1，故D错误；故选C。

【考点定位】考查了离子的检验和有关离子方程式的计算

【名师点晴】明确图象中各段发生的反应是解题关键，加氢氧化钠产生白色沉淀说明不含三价铁离子；当溶液中含氢离子、铵根离子、镁离子、铝离子时，加入氢氧化钠，先与氢离子反应，再与镁、铝离子反应生成氢氧化物沉淀，再与铵根反应得到一水合氨，再与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠，结合图象沉淀的量与加入氢氧化钠的物质的量的关系解答。