Question

16．某无色溶液M可能含有离子OH^-、HCO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-、SiO₃^2-、AlO₂^-、NH₄⁺、MnO₄^-、Cu²⁺、Mg²⁺、Na⁺、Fe³⁺中的若干种．取一定量的M溶液滴加盐酸，产生沉淀的物质的量与盐酸体积的关系如图所示（HCO₃^-与Al³⁺和AlO₂^-均要反应，不共存）．下列判断正确的是（　　）

• A． 原溶液中可能含有NH₄⁺、SO₄^2-
• B． 最终溶液中最少含2种溶质
• C． 原溶液中n（NaAlO₂）：n（Na₂CO₃）=1：1
• D． 滴加盐酸初始阶段发生反应的离子方程式是：CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-

Answer 1

分析 无色溶液中不存在有色离子：MnO₄^-、Cu²⁺、Fe³⁺；加入盐酸时，开始没有生成沉淀，说明溶液中一定存在氢氧根离子，所以一定不存在碳酸氢根离子；之后开始生成沉淀，沉淀达到最大量后沉淀的量暂时不变，最后沉淀随着盐酸的加入，沉淀逐渐减少，直至沉淀的物质的量不再变化，说明该沉淀为氢氧化铝和硅酸的混合物，说明溶液中一定存在SiO₃^2-、AlO₂^-、CO₃^2-，则一定不存在NH₄⁺、Mg²⁺，根据以上分析并结合图象数据进行解答．

解答 解：根据溶液为无色可知，溶液中一定不存在MnO₄^-、Cu²⁺、Fe³⁺；初始加入盐酸时没有生成沉淀，说明溶液中一定存OH^-、HCO₃^-离子，所以一定不存在HCO₃^-；之后开始生成沉淀，当沉淀达到最大量后沉淀的量暂时不变，最后沉淀随着盐酸的加入，沉淀逐渐减少，直至沉淀的物质的量不再变化，说明该沉淀为氢氧化铝和硅酸的混合物，说明溶液中一定存在SiO₃^2-、AlO₂^-、CO₃^2-，则一定不存在NH₄⁺、Mg²⁺，
A．根据以上分析可知，溶液中一定不存在NH₄⁺，故A错误；
B．最终溶液中最少含氯化钠和氯化铝两种溶质，故B正确；
C．设单位体积中含有氯化氢nmol，根据图象可知，溶解氢氧化铝消耗氯化氢的物质的量为3nmol，则含有氢氧化铝nmol，根据铝原子守恒，原溶液中含有nmol偏铝酸钠；碳酸钠消耗氯化氢的物质的量为8nmol，则溶液中含有碳酸钠的物质的量为4nmol，原溶液中n（NaAlO₂）：n（Na₂CO₃）=4：1，故C错误；
D．滴加盐酸初始阶段，参加反应的离子为氢氧根离子，反应的离子方程式为：OH^-+H⁺=H₂O，故D错误；
故选B．

点评 本题考查离子共存的正误判断、有关离子反应的计算，题目难度稍大，注意掌握离子反应发生条件，正确分析图象信息是解答本题的关键，有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．