往某含有Na2CO3、NaAlO2的溶液中逐滴加入1 mol／L的盐酸，测得溶液中CO32-、HCO3-、AlO2-、Al3+的物质的量(n)与加入盐酸的体积(

题文

往某含有Na₂CO₃、NaAlO₂的溶液中逐滴加入1 mol／L的盐酸，测得溶液中CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、Al³⁺的物质的量(n)与加入盐酸的体积(V)的变化关系如右图所示。下列说法不正确的是


A．a曲线表示的是溶液中A1O₂^-物质的量与加入盐酸的体积的变化关系B．该溶液中Na₂CO₃和NaAlO₂物质的量相等C．M点处生成HCO₃^-物质的量为0.05 molD．V₁：V₂＝1：5

题型：未知 难度：其他题型

答案

D

解析

Na₂CO₃、NaAlO₂的混合溶液中逐滴加入1mol•L^-1的盐酸，首先，发生反应AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓，a线表示AlO₂^-，由图可知AlO₂^-反应完毕，加入盐酸50mL，根据方程式可知n（AlO₂^-）＝n（H⁺）＝0.05mol×1mol/L＝0.05mol；第二阶段，AlO₂^-反应完毕，发生反应CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，b线表示CO₃^2-，c线表示HCO₃^-，由图可知CO₃^2-反应完毕，该阶段加入盐酸100mL-50mL＝50mL，根据方程式可知n（CO₃^2-）＝n（H⁺）＝0.05mol×1mol/L＝0.05mol；第三阶段，CO₃^2-反应完毕，发生反应HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O，d线表示HCO₃^-，由图可知HCO₃^-反应完毕，该阶段加入盐酸150mL－100mL＝50mL，根据方程式可知n（HCO₃^-）＝n（H⁺）；第四阶段，发生反应Al（OH）₃+3H⁺═Al³⁺+3H₂O，e线表示Al³⁺，由图可知Al（OH）₃反应完毕，根据方程式可知n（H⁺）＝3n[Al（OH）₃]＝3×0.05mol＝0.15mol，该阶段加入盐酸体积为0.15mol÷1mol/L＝0.15L＝150mL，则A、由上述分析可知，a曲线表示的离子方程式为：AlO^-₂+H⁺+H₂O＝Al（OH）₃↓，故A正确；B、由上述分析可知，原混合溶液中的CO₃^2-与AlO^-₂的物质的量之比为0.05mol：0.05mol＝1：1，故B错误；C、由上述分析可知M点时溶液中CO₃^2-完全转化为HCO₃^-，物质的量为0.05mol，故C正确；D、溶液中n（CO₃^2-）＝0.05mol，V₁时溶液中碳酸氢根离子等于碳酸根离子为0.025ml，由反应CO₃^2-+H⁺＝HCO₃^-可知，需要盐酸为0.025mol，盐酸的体积为0.025mol÷1mol/L＝0.025L＝25mL，故V₁＝50mL+25mL＝75mL，由上述分析可知，V₂＝150mL+150mL＝300mL，故V₁：V₂＝75mL：300mL＝l：4，故D错误；故选：D。

考点

据考高分专家说，试题“往某含有Na2CO3、NaAlO2的溶液.....”主要考查你对 [离子共存 ]考点的理解。

离子共存

离子共存：

所谓离子共存实质上就是看离子间是否发生反应。若离子在溶液中发生反应，就不能共存。

因能发生氧化还原反应而不共存的离子有：
（注：“√”表示能发生反应，“×”表示不能发生反应）

S^2-

SO₃^2-

I^-

Fe²⁺

Br^-

Cl^-(H⁺)

MnO₄^-

√

√

√

√

√

√

ClO^-

√

√

√

√

√

√

NO₃^-(H⁺)

√

√

√

√

√

×

Fe³⁺

√

√

√

×

×

×

因能发生复分解反应而不共存的离子有：

• 离子间相互结合生成难溶物或微溶物
  Ba²⁺、Ca²⁺CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-Ag⁺CO₃^2-、SO₃^2-、Cl^-
• 离子间相互结合生成气体或挥发性物质
  H⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S^2-、HS^-OH^-NH₄⁺
• 离子间相互结合生成弱电解质
  H⁺ CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、CH₃COO^-、F^-弱酸OH^-NH₄⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺弱碱H⁺水

因能发生双水解的离子有：

Al³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S₂^-、HS^-、AlO₂^-、ClO^-Fe³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-NH₄⁺SiO₃^2-、AlO₂^-

因发生络合反应而不共存的离子有：

Fe³⁺ SCN^-Ag⁺、Cu²⁺NH₃·H₂O

null

null

null

判断离子是否共存的几种情况：

（1）发生复分解反应，离子不能大量共存。
①有气体产生    如CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、HCO₃^-、HSO₃^-、HS^-等易挥发的弱酸的酸根与H⁺不能大量共存。
②有沉淀生成    如Ba²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Ag⁺等不能与SO₄^2-、CO₃^2-等大量共存；
                            Mg²⁺、Fe²⁺、Ag⁺、Al³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺等不能与OH^-大量共存；
                            Pb²⁺与Cl^-，Fe²⁺与S^2-、Ca²⁺与PO₄^3-、Ag⁺与I^-不能大量共存。
③有弱电解质生成   如OH^-、CH₃COO^-、PO₄^3-、HPO₄^2-、H₂PO₄^-、F^-、ClO^-、AlO₂^-、SiO₃^2-、CN^-、C₁₇H₃₅COO^-与H⁺不能大量共存；
                                   一些酸式弱酸根如HCO₃^-、HPO₄^2-、HS^-、H₂PO₄^-、HSO₃^-不能与OH^-大量共存；
                                    NH₄⁺与OH^-不能大量共存。
（2）发生氧化还原反应，离子不能大量共存
①具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存    如S^2-、HS^-、SO₃^2-、I^-和Fe³⁺不能大量共存。
②在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存    如MnO₄^-、Cr₂O₇^-、NO₃^-、ClO^-与S^2-、HS^-、SO₃^2-、HSO₃^-、I^-、Fe²⁺等不能大量共存；
    SO₃^2-和S^2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下由于发生2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O不能共存 ；H⁺与S₂O₃^2-不能大量共存。
（3）能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解）
例：Al³⁺和HCO₃^-、CO₃^2-、HS^-、S^2-、AlO₂^-、ClO^-等；Fe³⁺与CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-等不能大量共存。
（4）溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe²⁺、Fe³⁺与SCN^-不能大量共存。
主要题目要求的限定：
（1）酸性溶液（H⁺）、碱性溶液（OH^-）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H⁺或OH^-=1×10^-10mol/L的溶液等。
（2）溶液的颜色：有色离子MnO₄^-（紫色）、Fe³⁺（棕黄）、Fe²⁺（浅绿）、Cu²⁺（蓝）、Fe(SCN)₂⁺（红）、Fe(SCN)₆^3-（血红）。
（3）要求“大量共存”还是“不能大量共存”。