Question

1．某澄清透明溶液中只可能含有：Al³⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、H⁺、CO₃^2-、NO₃^-中的几种，向该溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与NaOH的物质的量的关系如图所示．则该溶液中一定含有的离子是（　　）

• A． Mg²⁺、H⁺、NO₃^-
• B． Mg²⁺、Fe³⁺、H⁺、NO₃^-
• C． Fe³⁺、H⁺、NO₃^-
• D． Cu²⁺、H⁺、NO₃^-

Answer 1

分析 向该溶液中加入一定量NaOH溶液的过程中，开始没有沉淀，说明溶液呈酸性，则一定含有大量的H⁺离子，在酸性溶液中CO₃^2-离子因发生反应生成挥发性气体而不能存在，而后会有沉淀，能够生成沉淀的是①Al³⁺，②Mg²⁺，③Fe³⁺，④Fe²⁺中的一种或几种，但是氢氧化铝能溶于过量的碱中，所以一定没有铝离子，结合溶液的电中性和Fe²⁺离子的还原性以及NO₃^-离子的氧化性做进一步的推断．

解答 解：向该溶液中加入一定量 NaOH溶液的过程中，开始没有沉淀，说明溶液呈酸性，则一定含有大量的H⁺离子，在酸性溶液中CO₃^2-离子分别与H⁺离子反应生成CO₂气体而不能存在，根据溶液的电中性可知一定含有阴离子，则只有NO₃^-离子符合，含硝酸根离子、氢离子，即相当于硝酸存在，亚铁离子因为和硝酸之间发生氧化还原反应一定不能存在，而后随着氢氧化钠的加入会有沉淀，能够生成沉淀的是①Al³⁺，②Mg²⁺，③Fe³⁺中的一种或几种，但是氢氧化铝能溶于过量的碱中，沉淀量会出现减小的迹象，但是没有出现，所以一定没有Al³⁺，根据沉淀量达到最大消耗氢氧化钠的量是3mol，若生成的沉淀全部是1mol氢氧化铁，其质量是107g，若全部是氢氧化镁，其质量是87g，现在沉淀的质量是100g，可以知道一定含有镁离子，
综上可知一定含有的离子是：②Mg²⁺，③Fe³⁺，⑤H⁺，⑦NO₃^-．
故选B．

点评 本题考查常见离子的检验，注意从反应的现象推断离子的存在性，把握物质的性质和离子的检验方法是做本题的关键，题目难度不大．