Question

在200 mL含Mg²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、H⁺、Cl^-等離子的溶液中，逐滴加入4mol/L的氫氧化鈉溶液，所加氫氧化鈉溶液的體積(mL)與產生沉淀的物質的量(mol)關系如下圖所示。下列敘述正確的是（  ）

A．原溶液中n(Mg2+)∶n(Al3+)=10∶1

B．原溶液的c(H+)=0.8 mol/L

C．x與y的差值為0.01 mol

D．原溶液中c(Cl-)=0.66mol/L

Answer 1

D

解析試題分析：由圖象可知，開始加入氫氧化鈉沒有沉淀生成，0～4mL發(fā)生反應H^＋+OH^－=H₂O，4mL時H ^＋反應完畢，4～30mL發(fā)生反應Mg^2＋+2OH^－=Mg(OH)₂↓、Al^3＋+3OH^－=Al(OH)₃↓，30mL時沉淀量最大，Mg^2＋、Al^3＋沉淀完全，30～33mL沉淀量不變，發(fā)生NH₄^＋與氫氧化鈉的反應NH₄^＋+OH^－=NH₃·H₂O，33～35mL發(fā)生Al(OH)₃與氫氧化鈉的反應Al(OH)₃+OH^－=AlO₂^－+2H₂O，0～4mL發(fā)生H⁺與氫氧化鈉的反應，則H⁺的物質的量為4mL×10^-3L×4mol?L^-1=0.016mol，c（H⁺）==0.08mol/L，故B錯誤；由圖象可知，x與y的差值即為Al(OH)₃的物質的量，由Al(OH)₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，NaOH的物質的量為（35-33）mL×10^-3L×4mol?L^-1=0.008mol，即Al(OH)₃的物質的量=0.008mol，故C錯誤；溶液中的陰離子只有Cl^―，則加入33mLNaOH溶液時Cl^―全部存在于NaCl中，則Cl^―的物質的量為33mL×10^-3L×4mol?L^-1=0.132mol，原溶液中c（Cl^―）==0.66mol/L，故D正確；由C計算可知n[Al(OH)₃]=0.008molmol，則原溶液中n（Al³⁺）=n[Al(OH)₃]=0.008mol，由圖可知溶解Al(OH)₃消耗氫氧化鈉溶液5mL，則沉淀Mg²⁺、Al³⁺消耗氫氧化鈉溶液26mL，則n(NaOH)=(30-4)mL×10^-3L×4mol?L^-1=0.104mol，根據氫氧根守恒該階段有3n[Al(OH)₃]+2n[Mg(OH)₂]=n(NaOH），則n[Mg(OH)₂]=（0.104mol-0.008mol×3）=0.04mol，故原溶液中n（Mg²⁺）=0.04mol，故原溶液中n（Mg²⁺）：n（Al³⁺）=5：1，故A錯誤；
考點：查化學反應圖象及離子反應計算。