Question

某無色溶液中含有NH₄⁺、K⁺、Al³⁺、SO₄²ˉ四種離子，進行如下實驗：
（1）取10 mL該溶液于試管中并滴加Ba(NO₃)₂溶液，加稀硝酸酸化后過濾得到0.03 mol白色沉淀；
（2）取10 mL該溶液于試管中，滴加NaOH溶液產生白色沉淀，當沉淀增加到一定量后開始產生氣體(必要時可加熱)，最后沉淀完全溶解。并且隨NaOH溶液的加入，沉淀和氣體的變化關系如下圖所示。

下列說法不符合事實的是（   ）

A．根據(jù)圖所示數(shù)據(jù)計算實驗中使用的NaOH溶液的物質的量濃度為1mol/L

B．根據(jù)信息分析該溶液中焰色反應呈現(xiàn)紫色的離子的物質的量濃度為1mol/L

C．另取一定量該溶液滴加一定量的Ba(OH)2溶液，能使Al3+和SO42ˉ同時完全沉淀

D．NH4+、K+、Al3+、SO42ˉ四種離子的物質的量之比為：2：1：1：3

Answer 1

C

試題分析：（1）中白色沉淀為硫酸鋇沉淀，沉淀量為0.03mol，故溶液中含有硫酸根。且硫酸根的物質的量為0.03mol。（2）另取10mL該溶液于試管中，滴加NaOH溶液產生白色沉淀，則說明溶液中含有Al³⁺，Al³⁺+3OH^-=Al(OH)₃↓，結合圖象中沉淀的變化關系，知溶液中含有Al³⁺為0.01mol需OH^-為0.03mol；當沉淀增加到一定量后開始產生氣體，根據(jù)NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+H₂O結合圖象，知溶液中含有NH₄⁺為0.02mol需OH^-為0.02mol；最后沉淀完全溶解是由于氫氧化鋁與NaOH繼續(xù)反應，反應的離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，結合圖象中沉淀的變化關系，需OH^-為0.01mol；實驗中使用的NaOH溶液的總物質的量為：0.03mol+0.02mol+0.01mol=0.06mol，結合圖象中沉淀的變化關系知此時氫氧化鈉溶液的體積為60mL，故c（NaOH）=1mol/L。A選項，正確。B選項，由于該溶液中含有K⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-；根據(jù)NH₄⁺為0.02mol，Al³⁺為0.01mol，SO₄^2-為0.03mol，根據(jù)溶液呈電中性溶液中陰陽離子所帶的正負電荷總數(shù)相等，其中正電荷總數(shù)為：0.02mol×1+0.01mol×3+n（K+）×1=0.05mol+n（K⁺），負電荷總數(shù)0.03mol×2=0.06mol，所以n（K⁺）=0.01mol，故其濃度為1mol/L，正確。C選項，根據(jù)上述可知Al³⁺為0.01mol，硫酸根為0.03mol，弱使其同時完全沉淀，則需Ba²⁺0.03mol，OH^-=0.03mol，無法以加入Ba(OH)₂的形式完成。過錯誤。D選項，正確。