Question

某溶液中可能含有H⁺、Na⁺、、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、、等离子。当向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量(n)随NaOH溶液的体积变化的图象如图所示，下列说法正确的是

A．原溶液中含有的阳离子是H⁺、、Mg²⁺、Al³⁺

B．原溶液中一定含有和Na⁺

C．反应最后形成的溶液中含有的溶质为Na₂SO₄

D．原溶液中含有的Fe³⁺和Al³⁺的物质的量之比为1∶1

Answer

D

【解析】本题考查了离子的检验。根据图象第一段，沉淀不是马上出现，可知一定有氢离子，酸碱中和反应是一切反应的优先反应，生成沉淀在后面溶解一部分，一定有铝离子，根据第三段，和氢氧化钠反应的离子不产生沉淀，证明是铵根离子，根据坐标得生成沉淀用了6体积的氢氧化钠，其中溶解氢氧化铝用了一体积的氢氧化钠，所以形成氢氧化铝用了三体积的氢氧化钠，解题图象第二段和最后剩余沉淀的量，可以知道氢氧化铝的沉淀量和另一沉淀的量是相等的，还有三体积的氢氧化钠一定是被三价铁离子消耗，所以一定含有三价铁离子，一定不含碳酸根离子和镁离子，即原溶液中含有的阳离子是H+、、Fe3+、Al3+，故A错。 根据A的推断，解题图象第二段和最后剩余沉淀的量，可以知道氢氧化铝的沉淀量和另一沉淀的量是相等的，即一定是三价铁离子，一定不含有镁离子，所以含有的阳离子是H+、、Fe3+、Al3+，一定不含碳酸根离子，根据溶液呈电中性可知，溶液中一定有阴离子，不能确定钠离子是否存在，故B错。根据溶液中的离子的存在情况可知道，钠离子不一定存在，所以最后溶液中含有的溶质不一定为Na2SO4，故C错。根据坐标得生成沉淀用了6体积的氢氧化钠，其中氢氧化铝溶解用了1体积的氢氧化钠，所以形成氢氧化铝用了3体积的氢氧化钠，还有3体积的氢氧化钠一定是被三价铁离子消耗，原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物质的量之比为1∶1，故D正确。