Question

某溶液中只可能含有H^＋、NH₄⁺、Mg^2＋、Al^3＋、Fe^3＋、CO₃^2-、SO₄^2-、NO₃^-中的几种。①若加入锌粒，产生无色无味的气体；②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的（     ）

A．溶液中的阳离子只有H^＋、Mg^2＋、Al^3＋可能含有Fe^3＋

B．溶液中一定不含CO₃^2-和NO₃^-，一定含有SO₄^2-

C．溶液中c(NH₄⁺)＝0.3 mol/L

D．c(H^＋)∶c(Al^3＋)∶c(Mg^2＋)＝1∶1∶1

Answer

B

【解析】

试题分析：加入锌粒，产生无色无味的气体，说明气体是氢气，因此溶液显酸性，则碳酸根离子和硝酸根离子不能大量共存，加入氢氧化钠产生白色沉淀，说明不存在铁离子，根据产生的沉淀量与加入量之间的关系图可知，溶液中一定含有镁离子和铝离子，又因为当沉淀达到最大值时，继续进入氢氧化钠，沉淀不变，说明溶液中还存在铵根离子，由于溶液中还必须存在阴离子，所以一定还有硫酸根。由图像可知，第一阶段为氢离子与氢氧化钠反应，消耗氢氧化钠为0.1摩尔，则氢离子物质的量为0.1摩尔，第三阶段为铵根离子与氢氧化钠反应，消耗氢氧化钠为1.1-0.8=0.3摩尔，则铵根离子为0.3摩尔，最后阶段为氢氧化铝与氢氧化钠反应 ，消耗氢氧化钠为1.3-1.1=0.2摩尔，则氢氧化铝的物质的量为0.2摩尔，则铝离子为0.2摩尔，由铝离子消耗氢氧化钠生成氢氧化铝消耗的氢氧化钠的物质的量为0.6摩尔，则镁离子消耗的氢氧化钠为0.8-0.1-0.6=0.1摩尔，则镁离子为0.05摩尔，A、因为与氢氧化钠反应生成的沉淀为白色，若有铁离子则生成红褐色沉淀，错误，不选A；B、溶液中肯定不含碳酸根离子和硝酸根离子，一定有硫酸根离子，正确，选B；C、铵根离子为0.3摩尔，但没有说明溶液的体积，则不能计算铵根离子的浓度，错误，不选C；D、氢离子和铝离子和镁离子的浓度比为0.1:0.05:0.2=2:1:4，错误，不选D。

考点： 常见离子的检验

【名师点睛】本题考查离子共存，反应图像识别以及离子反应有关计算等，是高考中的常见题型，对学生的综合能力提出了更高的要求，有利于培养学生的逻辑思维能力和分散思维能力。