Question

某10mL溶液中可能含有OH^-、CO₃^2-、AlO₂^-、SiO₃^2-、SO₄^2-、K⁺、Na⁺、Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺等離子，向溶液中逐滴加入1mol/L的鹽酸，生成沉淀物質(zhì)的量與加入鹽酸體積的關(guān)系如圖所示，下列說法中正確的是（　　）

• A、原溶液肯定含有OH^-，CO₃^2-，AlO₂^-，SiO₃^2-，Na⁺
• B、若原溶液中只含有某一種陽離子（不考慮水電離出引廠來的氫離子）且忽略反應(yīng)前后溶液體積變化，那么該離子在原溶液中的物質(zhì)的量濃度為

  a+2

  a+12

  mol/L
• C、n（CO₃^2-）：n（AlO₂^-）=3：4
• D、a值肯定等于4

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OH^-反應(yīng)，則與氫氧根離子反應(yīng)的離子不能共存：Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺；然后反應(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，溶液中至少含有K⁺、Na⁺離子中的一種．

解答：解：由圖象可知，開始加入HCl時(shí)無沉淀生成，說明加入的HCl與溶液中OH^-的反應(yīng)，則溶液中一定不會(huì)存在與氫氧根離子發(fā)生反應(yīng)的離子：Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺；之后開始生成沉淀且反應(yīng)生成沉淀逐漸增大，說明溶液中存在AlO₂^-、SiO₃^2-，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，碳酸根離子反應(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，溶液中至少含有K⁺、Na⁺離子中的一種離子，
A、依據(jù)判斷原溶液中一定含有的離子是：OH^-、SiO₃^2-、AlO₂^-、CO₃^2-，至少含有K⁺、Na⁺離子中的一種離子，不能確定是否含有鈉離子，故A錯(cuò)誤；
B、沒有告訴鹽酸體積的單位，無法計(jì)算溶液中離子的物質(zhì)的量濃度，故B錯(cuò)誤；
C、依據(jù)圖象可知和碳酸根離子反應(yīng)的鹽酸為2體積，CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O 氫氧化鋁溶解消耗的鹽酸體積為4體積，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C正確；
D、沒有告訴鹽酸的體積單位，無法計(jì)算a值，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了離子檢驗(yàn)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．