Question

3．某溶液中可能含有OH^-、CO₃^2-、AlO₂^-、SiO₃^2-、SO₄^2-、K⁺、Na⁺、Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺等離子，當向溶液中逐滴加入鹽酸時，生成沉淀的物質的量與加入鹽酸體積的關系如圖所示．已知：AlO₂^-+HCO₃^-+H₂O═Al（OH）₃↓+CO₃^2-，下列結論不正確的是（　　）

• A． 原混合溶液中一定含有的離子是OH^-、CO₃^2-、AlO₂^-、SiO₃^2-、Al³⁺
• B． AB段反應的離子方程式是H⁺+CO₃^2-═HCO₃^-，H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O
• C． AB段之前反應的離子方程式是AlO₂^-+HCO₃^-+H₂O═Al（OH）₃↓+CO₃^2-
• D． K⁺、Na⁺兩種離子肯定存在其中一種

Answer 1

分析 從圖中可以看出最初加入鹽酸未產生沉淀，則一定有OH^-，結合離子共存知識可排除Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺，且產生沉淀只有部分溶解，則一定有CO₃^2-、AlO₂^-；
AB段消耗了鹽酸，但沉淀未溶解，則溶液中一定有CO₃^2-，AB段應為CO₃^2-與鹽酸的反應，反應的離子方程式為：H⁺+CO₃^2-=HCO₃^-，H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O；
根據AlO₂^-+HCO₃^-+H₂O═Al（OH）₃↓+CO₃^2-反應中可知：AlO₂^-結合H⁺的能力強于CO₃^2-，AB段之前反應是偏鋁酸根離子與氫離子的反應；
結合陰陽離子所帶電荷必須守恒，K⁺、Na⁺中至少存在一種．

解答 解：A．從圖中可以看出最初加入鹽酸未產生沉淀，所以一定有OH^-，則可以排除Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺，且產生沉淀只有部分溶解，則一定有CO₃^2-、AlO₂^-，故A錯誤；
B．AB段消耗了鹽酸，沉淀卻未溶解，則一定有CO₃^2-，AB段應為CO₃^2-與鹽酸的反應，離子方程式是H⁺+CO₃^2-=HCO₃^-，H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O，故B正確；
C．從AlO₂^-+HCO₃^-+H₂O═Al（OH）₃↓+CO₃^2-反應中可知：AlO₂^-結合H⁺的能力強于CO₃^2-，所以AB段之前反應的離子方程式是AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，故C錯誤；
D．由于陰陽離子所帶電荷必須守恒，因此K⁺、Na⁺其中一種肯定存在，故D正確；
故選AC．

點評 本題考查了離子共存的判斷、離子推斷，題目難度中等，明確圖象曲線變化的含義為解答關鍵，注意掌握常見離子的性質及離子共存的條件為，試題培養了學生的分析能力及靈活應用能力．