题目内容
【题目】某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2＋、Al3+、Fe3＋、CO32-、SO42-、NO3-中的几种。
① 若加入锌粒，最终产生无色无味的气体；
② 若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是（）
A．溶液中的阳离子只有H＋、Mg2＋、Al3＋
B．溶液中n(NH4+)=0.2mol
C．溶液中一定不含CO32-，可能含有SO42-和NO3-
D．n(H+):n(Al3+):n(Mg2+)=1:1:1
【答案】B
【解析】
试题分析：A．加入氢氧化钠，先与氢离子反应，再与镁、铝离子反应生成氢氧化物沉淀，再与铵根反应得到一水合氨，再与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠，依据图象中沉淀量的变化曲线可知加入氢氧化钠0.5mol-0.7mol时，发生反应氨根离子与氢氧根离子反应，沉淀的量不变，所以溶液中的阳离子一定含NH4+、H+、Mg2+、Al3+，故A错误；B．依据图象中沉淀量的变化曲线可知加入氢氧化钠0.5mol-0.7mol时，沉淀的量不变，发生反应氨根离子与氢氧根离子反应，依据NH4++OH-=NH3H2O，氨根离子的物质的量等于该段消耗的氢氧化钠的物质的量等于0.2mol，故B正确；C．加锌产生无色无味气体说明锌与氢离子反应生成氢气，溶液中有大量氢离子，则没有碳酸根和硝酸根离子，因为硝酸根、氢离子与锌会反应生成刺激性的一氧化氮，故C错误D．第一段是氢氧化钠中和氢离子的阶段，所以氢离子的物质的量是0.1mol；第四段是氢氧化铝和氢氧化钠反应的阶段，即Al（OH）3～OH-～[Al（OH）4]-，则消耗氢氧化钠的物质的量为：0.8mol-0.7mol=0.1mol；第二段是将铝离子和镁离子反应生成沉淀的阶段，根据Al3+～3OH-～Al（OH）3，Mg2+～2OH-～Mg（OH）2，0.1mol氢氧化铝消耗氢氧化钠的物质的量是0.3mol，所以镁离子消耗氢氧化钠的物质的量是：0.5mol-0.1mol-0.3mol=0.1mol，所以镁离子的物质的量是0.05mol，即n（H+）：n（Al3+）：n（Mg2+）=0.1：0.1：0.05=2：2：1，故D错误；故选B。
名校课堂系列答案
【题目】某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：
物质 | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
熔点/℃ | 660 | 2054 | 1535 | 1462 |
沸点/℃ | 2467 | 2980 | 2750 | -- |
Ⅰ．（1）某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？答：_____ （填“合理”或“不合理”）
（2）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是_____ ，反应的离子方程式为____ __。
（3）实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是___ ___（填序号）。
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液
Ⅱ．实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4molL-1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积（mL）与产生的沉淀的物质的量（mol）的关系如图所示。试回答下列问题：
（4）图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为______。
（5）在DE段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为 ，上述现象说明溶液中____结合OH—的能力比______强（填离子符号）。
（6）B点对应的沉淀的物质的量为____ __mol，C点对应的氢氧化钠溶液的体积为____ __mL。
