Question

2．某溶液中可能含有OH^-、CO₃^2-、AlO₂^-、SiO₃^2-、SO₄^2-、Na⁺、Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺．當(dāng)向該溶液中加入一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸時，發(fā)現(xiàn)生成沉淀物質(zhì)的量隨鹽酸的體積變化如圖所示，下列說法正確的是（　　）

• A． 原溶液一定含有Na₂SO₄
• B． 反應(yīng)最后形成的溶液中的溶質(zhì)為NaCl
• C． 原溶液中一定含有的陰離子是OH^-、CO₃^2-、AlO₂^-、SiO₃^2-
• D． 原溶液中含有CO₃^2-與AlO₂^-的物質(zhì)的量之比為1：1

Answer 1

分析 依據(jù)圖象分析可知，開始無沉淀生成說明加入的鹽酸和溶液中的堿反應(yīng)，說明溶液中一定含OH^-離子，則與氫氧根離子不能共存的離子為Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺；隨后反應(yīng)生成沉淀逐漸增大，說明是AlO₂^-、和氫離子反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和硅酸沉淀，繼續(xù)加入鹽酸沉淀量不變，消耗鹽酸的離子只能是CO₃^2-離子，反應(yīng)完后繼續(xù)加入鹽酸，沉淀逐漸減小，到不再改變，進(jìn)一步證明沉淀是氫氧化鋁和硅酸沉淀，氫氧化鋁沉淀溶于鹽酸，最后剩余沉淀為硅酸；硫酸根離子不能確定存在，但根據(jù)溶液的電中性可知，溶液中一定含有Na⁺離子．

解答 解：依據(jù)圖象分析可知，開始無沉淀生成說明加入的鹽酸和溶液中的堿反應(yīng)，說明溶液中一定含OH^-離子，則與氫氧根離子不能共存的離子為Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺；隨后反應(yīng)生成沉淀逐漸增大，說明是AlO₂^-、SiO₃^2-和氫離子反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和硅酸沉淀，繼續(xù)加入鹽酸沉淀量不變，消耗鹽酸的離子只能是CO₃^2-離子，反應(yīng)完后繼續(xù)加入鹽酸，沉淀逐漸減小，到不再改變，進(jìn)一步證明沉淀是氫氧化鋁和硅酸沉淀，氫氧化鋁沉淀溶于鹽酸，最后剩余沉淀為硅酸；硫酸根離子不能確定存在，但根據(jù)溶液的電中性可知，溶液中一定含有Na+離子；
A、溶液中硫酸根離子不能確定，剩余原溶液不中一定含有Na₂SO₄，故A錯誤；
B、反應(yīng)最后形成的溶液中的溶質(zhì)為NaCl和AlCl₃，故B錯誤；
C、依據(jù)判斷原溶液中一定含有的陰離子是：OH^-、SiO₃^2-、AlO₂^-、CO₃^2-，故C正確；
D、依據(jù)圖象可知和碳酸根離子反應(yīng)的鹽酸為2L，CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O 氫氧化鋁溶解消耗的鹽酸體積為4L，Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O；原溶液中含有CO₃^2-與AlO₂^-的物質(zhì)的量之比為3：4，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查了離子檢驗的方法應(yīng)用，圖象分析判斷是解題關(guān)鍵，硅酸根離子、偏鋁酸根離子和酸反應(yīng)生成沉淀，氫氧化鋁是兩性氫氧化物溶于強(qiáng)酸是解題關(guān)鍵．