Question

在200 mL含Mg²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、H⁺、Cl^－ 等离子的溶液中，逐滴加入4 mol/L NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积（mL）与产生沉淀的物质的量（mol）关系如图所示。下列叙述正确的是（     ）

A．原溶液的c（H⁺） = 0.08 mol/L

B．原溶液中n（Mg²⁺）∶n（Al³⁺） = 10∶1

C．x与y的差值为0.01 mol

D．原溶液中c（Cl^－） = 0.066 mol/L

Answer

A

【解析】

试题分析：由给出的离子在滴入NaOH溶液时发生H++OH－═H2O，Mg2+、Al3+结合OH－生成沉淀，NH4+与OH－反应，氢氧化铝与OH－反应而溶解，并结合图象可知，0～4mL时发生酸碱中和，4mL～30mL发生Mg2+、Al3+结合OH-生成沉淀的反应，30mL～33mL发生NH4+与OH－反应，33mL～35mL发生氢氧化铝的溶解反应，然后利用离子反应方程式来计算解答。A、由图0～4mL时发生H+ + OH－ ═ H2O，则H+的物质的量为0.004 L × 4 mol•L－1 = 0.016mol，H+的物质的量浓度为= 0.08 mol/L，A正确；B、由Al（OH）3 + NaOH = NaAlO2 + 2 H2O，NaOH的物质的量为（35－33）×10－3 L × 4 mol•L－1 = 0.008mol，即Al（OH）3的物质的量=0.008 mol，则原溶液中n（Al3+） = n[Al（OH）3] = 0.008 mol，由图可知溶解Al（OH）3消耗氢氧化钠溶液2 mL，则沉淀Mg2+、Al3+消耗氢氧化钠溶液26 mL，则n（NaOH）=（30－4）×10－3 L × 4 mol•L－1 = 0.104 mol，根据氢氧根守恒该阶段有3n[Al（OH）3] + 2n[Mg（OH）2] = n（NaOH），则n[Mg（OH）2] = （0.104mol－0.008mol × 3）= 0.04 mol，故原溶液中n（Mg2+） = 0.04 mol，故原溶液中n（Mg2+）：n（Al3+） = 5：1，B错误；C、由图象可知，x与y的差值即为Al（OH）3的物质的量，由Al（OH）3 + NaOH = NaAlO2 + 2 H2O，NaOH的物质的量为（35－33）mL×10－3 L × 4 mol•L－1 = 0.008 mol，即Al（OH）3的物质的量 = 0.008mol，C错误；D、溶液中的阴离子只有Cl－，则加入33 mL NaOH溶液时Cl－全部存在于NaCl中，则Cl－的物质的量为33 × 10－3 L × 4 mol•L－1=0.132mol，原溶液中c（Cl-）= = 0.66 mol/L，而非0.066 mol/L，D错误；答案选A。

考点：考查物质的量浓度与物质的量的计算，及物质的量在在离子反应方程式计算中的应用、化学反应图象。

【名师点晴】本题通过化学反应的有关计算为载体，重点考查氢离子、铝离子、镁离子、铵根离子和氢氧化铝的性质和有关转化，题目综合性强，难度较大，侧重对学生灵活应用基础知识解决实际问题的能力培养。意在考查学生分析问题、解决问题的能力。明确物质的性质以及反应的先后顺序是答题的关键，有利于培养学生的逻辑思维能力和应试能力。