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某溶液中含有H+、Al3+、Mg2+、Cu2+四种阳离子,且Mg2+  Cu2+物质的量之为1:1,

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/11/18 11:07:12
某溶液中含有H+、Al3+、Mg2+、Cu2+四种阳离子,且Mg2+  Cu2+物质的量之为1:1,逐滴加入0.1moL/L NaOH溶液,消耗NaOH溶液体积(X轴)和生成沉淀(Y轴)之间的函数关系如图所示,则溶液中H+、Al3+、Mg2+、Cu2+四种阳离子的物质的量浓度之比为(  )

A.1:1:1:1
B.2:2:1:1
C.2:1:1:1
D.4:4:1:1
某溶液中含有H+、Al3+、Mg2+、Cu2+四种阳离子,且Mg2+  Cu2+物质的量之为1:1,
根据图象知,横坐标为0-10mL时发生的反应是:H++OH-=H2O,加入10mLNaOH溶液结合中和氢离子,n(H+)=n(NaOH)=0.01L×0.1mol/L=0.001mol;
横坐标为50-60mL时,发生的化学反应是:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,Al(OH)3完全溶解消耗消耗10mLNaOH溶液,由方程式可知n[Al(OH)3]=n(NaOH)=0.01L×0.1mol/L=0.001mol,根据铝元素守恒可知,n(Al3+)=n[Al(OH)3]=0.001mol;
横坐标为10-50mL时发生的化学反应是:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,沉淀为最大值时,该阶段消耗40mLNaOH溶液,根据OH-守恒,2n[Mg(OH)2]+3n[Al(OH)3]+2n[Cu(OH)2]+=n(NaOH),Mg2+  Cu2+物质的量之为1:1,故4n[Mg(OH)2]+0.003mol=0.04L×0.1mol/L,故n[Mg(OH)2]=0.0025mol,n[Cu(OH)2]=0.0025mol,
则溶液中H+、Al3+、Mg2+、Cu2+四种阳离子的物质的量浓度之比为0.001:0.001:0.0025:0.0025=4:4:1:1,
故选D.