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8.某50 mL溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-等离子,当向该溶液中加入5 mol•L-1NaOH溶液时,发现生成沉淀的物质的量n(沉淀)随NaOH溶液的体积V(NaOH)变化关系如图所示.下列说法正确的是(  )
A.原溶液中一定存在Mg2+、Al3+、H+、SO42-
B.原溶液中Al3+的浓度为1mol•L-1
C.原溶液中NH4+的物质的量为0.4mol
D.当加入的NaOH的溶液的体积为90mL时,反应后溶液中的离子只有Na+和SO42-

分析 开始加入NaOH没有沉淀和气体产生,则一定有H+,后来有沉淀产生且最后消失,则一定没有Mg2+,一定有Al3+;中间段沉淀的质量不变,应为NH4++OH-=NH3•H2O的反应,则有NH4+,最后阶段是得到的氢氧化铝沉淀全部溶解,根据离子反应发生的条件进行判断及用相关化学方程式进行计算.

解答 解:从图象可知,开始时无沉淀产生,说明含有H+,H++OH-=H2O,该氢离子消耗NaOH溶液的体积为20mL,图象中有一段平台,说明加入OH-时无沉淀生成,有NH4+,NH4++OH-=NH3•H2O,铵根消耗氢氧化钠为30mL,最后溶液中无沉淀,说明溶液中不含Mg2+,含有Al3+,根据Al3++3OH-=Al(OH)3↓,铝离子消耗NaOH溶液的体积为30mL,当消耗40mL的氢氧化钠时沉淀消失,所以可得到H+、Al3+、NH4+的物质的量之比为2:1:3,根据电中性原理,一定存在SO42-.
A、原溶液中一定存在NH4+、Al3+、H+、SO42-,溶液中不含Mg2+,故A错误;
B、根据Al3++3OH-=Al(OH)3↓,原溶液中Al3+的物质的量是0.03L×5 mol•L-1×$\frac{1}{3}$=0.05mol,浓度为$\frac{0.05mol}{0.05L}$=1mol•L-1,故B正确;
C、根据反应:NH4++OH-=NH3•H2O,原溶液中NH4+的物质的量为0.03L×5 mol•L-1=0.15mol,故C错误;
D、当加入的NaOH的溶液的体积为90mL时,反应后溶液中的离子有Na+和SO42-、AlO2-,故D错误.
故选B.

点评 本题考查离子的判断和计算,题目难度中等,要求学生熟记物质的性质并灵活应用,注意图象各段所代表的反应是关键.

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