Question

【题目】向一定量的Mg2+、NH4+、Al3+混合溶液中加入Na2O2的量与生成沉淀和气体的量（纵坐标）的关系如图所示，则溶液中Mg2+、NH4+、Al3+三种离子的物质的量之比为（ ）

A.1：1：2B.2：2：1C.1：2：2D.9：2：4

Answer 1

【答案】C

【解析】

根据图象分析，A点时沉淀的量最大，所以沉淀是氢氧化铝和氢氧化镁，从A点到B点，沉淀的质量减少，减少的量是氢氧化铝，为0.2mol，沉淀不溶解的量是氢氧化镁，物质的量是0.1mol，根据原子守恒确定镁离子、铝离子的物质的量；当沉淀的量最大时，根据过氧化钠的物质的量计算生成氧气的物质的量，根据气体总的物质的量计算生成氨气的物质的量，根据氮原子守恒从而计算铵根离子的物质的量。

由图可知，沉淀中含0.1mol Mg(OH)2和0.2 molAl(OH)3，即原溶液中含Mg2+0.1mol，含Al3+0.2mol，Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，Al3++3OH-=Al(OH)3↓，沉淀2种金属阳离子共需NaOH的物质的量为0.1mol×2+0.2mol×3=0.8mol，由图中横坐标知与3种阳离子恰好完全反应时需Na2O20.5mol，而0.5molNa2O2与水反应生成1molNaOH和0.25molO2，则与铵根反应的氢氧根离子为1mol-0.8mol=0.2mol，由NH4++OH-NH3↑+H2O，则可得原溶液中含0.2molNH4+，所以Mg2+、NH4+、Al3+之比=0.1mol：0.2mol：0.2mol=1：2：2；

综上所述，C项正确；

答案选C。