(2013•江西一模)某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42-、HCO3-等离子

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  • 解题思路:加入氢氧化钠溶液后,在0-a段没有生成沉淀,说明溶液中一定存在氢离子或碳酸氢根离子,由于后面有沉淀生成及部分沉淀溶解可知,一定存在氢离子;a-b段生成沉淀消耗了6a体积氢氧化钠,溶液中可能存在Mg2+、Fe3+、Al3+,根据c-d段部分沉淀溶解,可知一定存在铝离子,根据图象Al(OH)3的物质的量与剩余的沉淀的物质的量相等,由OH-~AlO2-可知消耗溶解氢氧化铝消耗了1体积氢氧化钠,所以生成氢氧化铝沉淀消耗了3体积氢氧化钠,另一种离子生成的沉淀的量与消耗的氢氧化钠与铝离子相同,说明另一种离子为3价离子,则为铁离子;

    b-c段沉淀的物质的量不变,说明氢氧根离子与铵离子发生了反应,即溶液中一定存在铵离子;

    A、根据以上分析判断溶液中一定存在的离子、铁离子与铝离子物质的量之比;

    B、ab段为铁离子、铝离子与氢氧化钠反应生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀;

    C、根据分析判断溶液中一定不存在镁离子,一定存在铁离子,钠离子无法确定;

    D、d点氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠.

    加入0-a段,加入氢氧化钠溶液后没有生成沉淀,说明溶液中一定存在氢离子或碳酸氢根离子,由于后面有沉淀生成及部分沉淀溶解可知,溶液中一定存在铝离子,所以一定不存在碳酸氢根离子,因此一定存在氢离子;

    a-b段生成沉淀消耗了6体积氢氧化钠,溶液中可能存在Mg2+、Fe3+、Al3+,根据c-d段部分沉淀溶解,可知一定存在Al3+,根据图象氢氧化铝沉淀的物质的量与剩余的沉淀的物质的量相等,由OH-~AlO2-可知消耗溶解氢氧化铝消耗了a体积氢氧化钠,所以生成氢氧化铝沉淀消耗了3体积氢氧化钠,另一种离子生成的沉淀的量与消耗的氢氧化钠与铝离子相同,说明另一种离子为+3价离子,只能为铁离子,故原溶液中一定不存在镁离子;

    再由b-c段沉淀的物质的量不变,说明氢氧根离子与铵离子发生了反应,即溶液中一定存在铵离子;

    再根据溶液呈电中性可知,溶液中一定存在硫酸根离子,

    A、根据图象可知生成沉淀用了6体积的氢氧化钠,其中氢氧化铝溶解消耗了1体积的氢氧化钠,所以生成氢氧化铝需要消耗3体积的NaOH溶液,还有3体积的NaOH溶液一定是被Fe3+消耗,即铁离子与铝离子消耗的氢氧化钠溶液的体积相同,故原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物质的量之比为1:1,故A正确;

    B、根据以上分析可知,ab段发生的离子反应为铁离子、铝离子与氢氧根离子的反应,反应的离子方程式为:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,故B错误;

    C、原溶液中含有的阳离子是H+、NH4+、Fe3+、Al3+,一定不存在镁离子,可能存在钠离子,故C错误;

    D、d点氢氧化铝与氢氧化钠溶液恰好完全反应生成偏铝酸钠,所以溶液中含有的溶质为Na2SO4、NaAlO2,故D错误;

    故选A.

    点评:

    本题考点: 常见阳离子的检验;离子共存问题.

    考点点评: 本题考查了离子检验的方法应用,题目难度中等,氢氧化铝是两性氢氧化物溶于强碱是解题关键,本题难点在于如何根据图象中的数据判断铁离子的存在.