Question

【題目】現(xiàn)有易溶強(qiáng)電解質(zhì)的混合溶液10L，其中可能含存、、、、、、、中的幾種，向其中通入氣體，產(chǎn)生沉淀的量與通入的量之間的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.該溶液中能確定存在的離子是、、

B.肯定不存在的離子是、

C.若不能確定的離子中至少還存在一種陽(yáng)離子，則該離子的最小濃度為0.2mol/L

D.OA段反應(yīng)的離子方程式：2AlO2-+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-

Answer 1

【答案】C

【解析】

通入二氧化碳，在OA段產(chǎn)生沉淀，說(shuō)明一定含Ba2+，根據(jù)離子共存條件，一定不含SO42-，因二者反應(yīng)會(huì)生成硫酸鋇沉淀；在BC段產(chǎn)生沉淀，說(shuō)明含AlO2-，AlO2-存在堿性環(huán)境，故一定含OH-，不含NH4+，因NH4+與OH-反應(yīng)放氨氣，根據(jù)OA段，通入1mol二氧化碳生成1mol沉淀，所以 Ba2+為1mol，反應(yīng)方程式為：Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O，AB段沉淀不變，說(shuō)明二氧化碳和OH-反應(yīng)，結(jié)合OA段可知含 OH-共2.5mol，根據(jù)BC段可知發(fā)生反應(yīng)：2AlO2-+CO2+3H2O═2Al(OH)3↓+CO32-，故消耗二氧化碳0.5mol，即AlO2-的物質(zhì)的量為1mol，CD段發(fā)生反應(yīng)：CO32-+CO2+H2O═2HCO3-，DE段發(fā)生反應(yīng)：BaCO3+CO2+H2O═Ba2++2HCO3-，根據(jù)電荷守恒，所含陽(yáng)離子所帶正電荷為Ba2+所帶電荷：2mol，陰離子所帶負(fù)電荷為AlO2-、OH-所帶：2.5mol+1mol=3.5mol，故一定還含陽(yáng)離子，根據(jù)電荷守恒，計(jì)算出所含陽(yáng)離子物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算出濃度。

通入二氧化碳，在OA段產(chǎn)生沉淀，說(shuō)明一定含Ba2+，根據(jù)離子共存條件，一定不含SO42-，因二者反應(yīng)會(huì)生成硫酸鋇沉淀；在BC段產(chǎn)生沉淀，說(shuō)明含AlO2-，AlO2-存在堿性環(huán)境，故一定含OH-，不含NH4+，因NH4+與OH-反應(yīng)放氨氣，根據(jù)OA段，通入1mol二氧化碳生成1mol沉淀，所以 Ba2+為1mol，反應(yīng)方程式為：Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O，AB段沉淀不變，說(shuō)明二氧化碳和OH-反應(yīng)，結(jié)合OA段可知含 OH-共2.5mol，根據(jù)BC段可知發(fā)生反應(yīng)：2AlO2-+CO2+3H2O═2A l(OH)3↓+CO32-，故消耗二氧化碳0.5mol，即AlO2-的物質(zhì)的量為1mol，CD段發(fā)生反應(yīng)：CO32-+CO2+H2O═2HCO3-，DE段發(fā)生反應(yīng)：BaCO3+CO2+H2O═Ba2++2HCO3-，根據(jù)電荷守恒，所含陽(yáng)離子所帶正電荷為Ba2+所帶：2mol，陰離子所帶負(fù)電荷為AlO2-、OH-所帶電荷：2.5mol+1mol=3.5mol，故一定還含陽(yáng)離子；

A.根據(jù)以上分析，該溶液中能確定存在的離子是Ba2+、AlO2-、OH-，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)以上分析，該溶液中一定不含：NH4+、Cl-、SO42-，故B錯(cuò)誤；

C.不能確定離子中至少還存在一種陽(yáng)離子存在，所給陽(yáng)離子中還有K+、Na+沒(méi)確定，可通過(guò)焰色反應(yīng)來(lái)鑒別；根據(jù)電荷守恒，所含離子的物質(zhì)的量設(shè)為n，則有：n+2mol=4mol，n=2，濃度為：=0.20mol/L，故C正確；

D.BC段反應(yīng)的離子方程式：2AlO2-+CO2+3H2O═2A l(OH)3↓+CO32-，故D錯(cuò)誤；

故答案為C。