Question

某無色溶液中含有NH₄⁺、K⁺、Al³⁺、SO₄^2-四種離子，進行如下實驗：
（1）取10mL該溶液于試管中并滴加Ba（NO₃）₂溶液，加稀硝酸酸化后過濾得到0.03mol白色沉淀；
（2）取10mL該溶液于試管中，滴加NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，當沉淀增加到一定量后開始產(chǎn)生氣體（必要時可加熱），最后沉淀完全溶解．并且隨NaOH溶液的加入，沉淀和氣體的變化關(guān)系如圖所示．下列說法不符合事實的是（　　）

• A、根據(jù)圖所示數(shù)據(jù)計算實驗中使用的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為1mol/L
• B、根據(jù)信息分析該溶液中焰色反應(yīng)呈現(xiàn)紫色的離子的物質(zhì)的量濃度為1mol/L
• C、另取一定量該溶液滴加一定量的Ba（OH）₂溶液，能使Al³⁺和SO₄^2-同時完全沉淀
• D、NH₄⁺、K⁺、Al³⁺、SO₄^2-四種離子的物質(zhì)的量之比為：2：1：1：3

Answer 1

考點：鎂、鋁的重要化合物,有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：圖示題

分析：①第一份加滴加Ba（NO₃）₂溶液，加稀硝酸酸化后過濾得到0.03mol白色沉淀，推斷一定有SO₄^2-．且n（SO₄^2-）=0.03mol；
②通過圖象知，第二份逐滴滴加NaOH 溶液，測得沉淀與NaOH溶液的體積關(guān)系如圖，通過圖象知，在加入過量的過氧化鈉的過程中，一開始就有沉淀生成，后沉淀全部溶解，推斷一定含有Al³⁺；圖象中有一段平臺，說明加入OH^-時無沉淀生成，有NH₄⁺，NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O，根據(jù)圖象可以看出生成氣體0.02mol故n（NH₄⁺）=0.02mol，最后通過電荷守恒判斷是否含有K⁺，以此解答．

解答： 解：①第一份加滴加Ba（NO₃）₂溶液，加稀硝酸酸化后過濾得到0.03mol白色沉淀，推斷一定有SO₄^2-．且n（SO₄^2-）=0.03mol；
②通過圖象知，第二份逐滴滴加NaOH 溶液，測得沉淀與NaOH溶液的體積關(guān)系如圖，通過圖象知，在加入過量的過氧化鈉的過程中，一開始就有沉淀生成，后沉淀全部溶解，推斷一定含有Al³⁺，根據(jù)圖象可以看出生成沉淀0.01mol，故n（Al³⁺）=0.01mol；圖象中有一段平臺，說明加入OH^-時無沉淀生成，有NH₄⁺，NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O，根據(jù)圖象可以看出生成氣體0.02mol故n（NH₄⁺）=0.02mol，最后通過電荷守恒2n（SO₄^2-）=3n（Al³⁺）+n（NH₄⁺）+n（K⁺），解n（K⁺）=0.01mol，所以原溶液也一定含K⁺
A．根據(jù)圖象可以看出，滴入30mlNaOH時剛好生成0.01mol的氫氧化鋁沉淀，所以NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度=

0.03mol

0.03L

=1mol/L，故A正確；
B．根據(jù)以上分析n（K⁺）=0.01mol，故物質(zhì)的量濃度為

0.01mol

0.01L

=1mol/L，故B正確；
C．根據(jù)以上分析原溶液含n（Al³⁺）=0.01mol，n（SO₄^2-）=0.03mol，所以滴加一定量的Ba（OH）₂溶液，不能使Al³⁺和SO₄^2-同時完全沉淀，故C錯誤；
D．根據(jù)以上分析原溶液含n（Al³⁺）=0.01mol，n（SO₄^2-）=0.03mol，n（NH₄⁺）=0.02mol，n（K⁺）=0.01mol，所以四種離子的濃度之比為2：1：1：3，故D正確；
故選C．

點評：本題考查離子反應(yīng)的計算，為高頻考點，涉及圖象分析、離子共存及物質(zhì)的量計算等，側(cè)重分析能力及計算能力的綜合考查，把握圖中曲線對于的反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，題目難度較大，選項B中利用電荷守恒為解答的易錯點，題目難度較大．