Question

（2011?金臺區模擬）在200mL含Mg²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、H⁺、Cl^- 等離子的溶液中，逐滴加入5mol?L^-1NaOH溶液，所加NaOH溶液的體積（mL）與產生沉淀的物質的量（mol）關系如圖所示．下列敘述不正確的是（　�。�

A．x-y=0.01mol

B．原溶液中c（Cl^-）=0.75mol?L^-1

C．原溶液的pH=1

D．原溶液中n（Mg²⁺）：n（Al³⁺）=5：1

Answer 1

分析：由給出的離子在滴入NaOH溶液時發生H⁺+OH^-═H₂O，Mg²⁺、Al³⁺結合OH^-生成沉淀，NH₄⁺與OH^-反應，氫氧化鋁與OH^-反應而溶解，并結合圖象可知，0～4mL時發生酸堿中和，4mL～30mL發生Mg²⁺、Al³⁺結合OH^-生成沉淀的反應，30mL～33mL發生NH₄⁺與OH^-反應，33mL～35mL發生氫氧化鋁的溶解反應，然后利用離子反應方程式來計算解答．

解答：解：A、由圖及離子反應可知x-y的值即為Al（OH）₃的物質的量，
則設Al（OH）₃的物質的量為n，
       Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
         1       1
         n      （35-33）×0.001L×5mol?L^-1

1

1

=

n

(35-33)×0.001L× 5mol/L

，
解得n=0.01mol，即x-y=0.01mol，故A說法正確；
B、由圖可知，加入33mLNaOH溶液時Cl^-離子以NaCl存在，
設Cl^-離子的物質的量為z，由鈉和氯原子守恒可知
                    NaOH～NaCl～Cl^-，
                     1           1
      33×0.001L×5mol?L^-1         z

1

1

=

z

33×0.001L× 5mol/L

，解得z=0.165mol，
則原溶液中Cl^-的物質的量濃度為

0.165mol

0.2L

=0.825mol/L，故B說法不正確；
C、由圖0～4mL時發生H⁺+OH^-═H₂O，
則H⁺的物質的量為4mL×0.001L×5mol?L^-1=0.02mol，
H⁺的物質的量濃度為

0.02mol

0.2L

=0.1mol/L，則pH=1，故C說法正確；
D、由4mL～30mL發生Mg²⁺、Al³⁺結合OH^-生成沉淀的反應，
則   Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓
      1     3         1
 0.01mol    0.03mol   0.01mol
  設鎂離子的物質的量為m，
Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓
 1    2              
 m   （30-4）mL×0.001L×5mol?L^-1-0.03mol   
  

1

2

=

m

(30-4)mL×0.001L×5mol?/L-0.03mol

，解得m=0.05mol，
則原溶液中n（Mg²⁺）：n（Al³⁺）=0.05：0.01=5：1，故D說法正確；
故選：B．

點評：本題難度較大，考查溶液中的離子反應及對應圖象關系，明確反應的先后順序是解答的關鍵，并注意反應與圖象中的對應關系來解答即可．