Question

某无色溶液中只可能含有NH₄⁺、K⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-等离子中的几种离子．下列说法正确的是（　　）
①取10mL该溶液于试管中滴加Ba（NO₃）₂溶液并加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀，向滤液中加入AgNO₃溶液未见沉淀产生．
②另取10mL该溶液于试管中，滴加NaOH溶液产生白色沉淀，沉淀的量与所加氢氧化钠溶液体积如图所示．

• A、溶液中一定存在的离子有K⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-
• B、溶液中一定不存在的离子有Cl^-、Fe³⁺、Mg²⁺、K⁺、CO₃^2-
• C、实验中NaOH溶液的物质的量浓度为0．lmol/L
• D、实验中无法确定K⁺的存在

Answer 1

考点：离子方程式的有关计算

专题：

分析：取10mL该溶液于试管中，滴加NaOH溶液，开始就产生白色沉淀，然后沉淀量不变，最后沉淀完全溶解，一定含有：NH₄⁺、Al³⁺，一定不含有Mg²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-，该溶液于试管中滴加Ba（NO₃）₂溶液并加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀，向滤液中加入AgNO₃溶液未见沉淀产生，则一定还含有SO₄^2-，一定不含有Cl^-，根据电荷守恒计算确定是否含有K⁺即可．

解答： 解：取10mL该溶液于试管中，滴加NaOH溶液，开始就产生白色沉淀，然后沉淀量不变，最后沉淀完全溶解，一定含有：NH₄⁺、Al³⁺，一定不含有Mg²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-，该溶液于试管中滴加Ba（NO₃）₂溶液并加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀，向滤液中加入AgNO₃溶液未见沉淀产生，则一定还含有SO₄^2-，一定不含有Cl^-，
滴加NaOH溶液，开始的反应为：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，然后是NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O，最后是：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，根据消耗氢氧化钠的体积知道和沉淀的物质的量，结合元素守恒，知道铝离子的物质的量是0.01mol，铵根离子的物质的量是0.02mol，溶液于试管中滴加Ba（NO₃）₂溶液并加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀，所以硫酸根离子的物质的量是0.03mol，n（NH₄⁺）+3n（Al³⁺）=0.05mol，n（SO₄^2-）=0.03mol，所以根据电荷守恒含有钾离子，n（K⁺）=0.01mol，
A、溶液中一定存在的离子有K⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-，故A正确；
B、一定不含有Cl^-、Fe³⁺、Mg²⁺、CO₃^2-，故B错误；
C、根据Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，得到0.01mol氢氧化铝消耗氢氧化钠时0.03mol，实验中NaOH溶液的物质的量浓度为

0.03mol

0.03L

=lmol/L，故C错误；
D、溶液中一定存在K⁺，故D错误．
故选A．

点评：本题是一道有关离子检验的综合知识题目，考查角度很广，难度较大注意知识的归纳和整理是关键．