题目内容
【题目】某溶液中含有H+、Mg2+、Al3+三种阳离子,逐滴加入1mol/LNaOH溶液,消耗NaOH溶液体积和生成沉淀之间的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
![]()
A.横坐标0-50mL时,发生反应只有:Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓,Al3++3OH-═Al(OH)3↓
B.B点生成沉淀的物质的量为0.02mol
C.若往C点的溶液中加入0.1mol/L盐酸50mL,沉淀将全部溶解
D.H+、Mg2+、Al3+三种阳离子物质的量浓度之比为2:1:2
【答案】D
【解析】
根据图象可知,横坐标为0-10mL时发生的反应为H++OH-=H2O,加入10mLNaOH溶液中和H+,由n(H+)=n(NaOH);10-50mL时发生的反应为Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++3OH-═Al(OH)3↓,沉淀为最大值时,该阶段消耗40mL NaOH溶液,根据OH-守恒可得:2n[Mg(OH)2]+3n[Al(OH)3]=n(NaOH),结合Mg守恒得n(Mg2+)=n[Mg(OH)2],50-60mL时,发生的反应为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,Al(OH)3完全溶解消耗10mL NaOH溶液,根据消耗的氢氧化钠计算n[Al(OH)3],再根据铝守恒知n(Al3+)=n[Al(OH)3],据此计算。
A. 横坐标0-50mL时,发生反应有:H++OH-=H2O、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓,Al3++3OH-═Al(OH)3↓,A项错误;
B. 根据图象可知,横坐标为0-10mL时发生的反应为H++OH-=H2O,加入10mLNaOH溶液中和H+,由n(H+)=n(NaOH)=0.01L×1mol/L=0.01mol,50-60mL时,发生的反应为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,Al(OH)3完全溶解消耗10mL NaOH溶液,由方程式可知n[Al(OH)3]=n(NaOH)=0.01L×1mol/L=0.01mol,根据铝守恒知n(Al3+)=n[Al(OH)3]= 0.01mol,10-50mL时发生的反应为Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++3OH-═Al(OH)3↓,沉淀为最大值时,该阶段消耗40mL NaOH溶液,根据OH-守恒可得:2n[Mg(OH)2]+3n[Al(OH)3]=n(NaOH),因此2n[Mg(OH)2]+0.03mol=0.04L×1mol/L,可得n[Mg(OH)2]=0.005mol,因此B点生成沉淀的物质的量为0.01mol+0.005mol=0.015mol,B项错误;
C. C点溶液中的沉淀为Mg(OH)2,其物质的量为0.005mol,要让沉淀完全溶解,需要盐酸的物质的量为0.01mol,加入0.1mol/L盐酸的体积为
=0.1L=100mL,C项错误;
D. 溶液中H+、Mg2+、Al3+三种阳离子物质的量浓度之比为0.01:0.005:0.01=2:1:2,D项正确;
答案选D。