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当水中离子成分满足M = P时,需分析总碱度(JD)和酚酞碱度(P)的关系。总碱度JD表示水中所有碱性物质(如OH⁻、CO3²⁻、HCO3⁻)的总和,而酚酞碱度P是滴定至pH 8.3时测得的碱度,此时OH⁻被完全中和,CO3²⁻被中和为HCO3⁻,但HCO3⁻未被中和。 假设水中存在不同离子组合时: 1. **仅有CO3²⁻** - 酚酞终点时,CO3²⁻被中和一半为HCO3⁻,故P = CO3²⁻/2。 - 总碱度JD为CO3²⁻全部中和(需两倍H+),即JD = CO3²⁻。 - 此时M = JD - P = CO3²⁻ - CO3²⁻/2 = CO3²⁻/2 = P,满足M = P。 2. **存在OH⁻和CO3²⁻** - P = OH⁻ + CO3²⁻/2,JD = OH⁻ + CO3²⁻。 - M = JD - P = (OH⁻ + CO3²⁻) - (OH⁻ + CO3²⁻/2) = CO3²⁻/2。 - 若M = P,则CO3²⁻/2 = OH⁻ + CO3²⁻/2,解得OH⁻ = 0,仅剩CO3²⁻。 3. **其他组合(如含HCO3⁻)** - 若含HCO3⁻,酚酞终点时HCO3⁻不反应,总碱度JD需包含HCO3⁻。此时无法满足M = P的条件。 综上,当M = P时,水中必须仅含碳酸根(CO3²⁻),其他离子组合均无法满足条件。因此,正确答案为**A:碳酸根**。【参考解析】
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