Question

【題目】100mL某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32﹣、SO42﹣、NO3﹣中的幾種．①若加入鋅粒，會產生H2；②若加入NaOH溶液，產生白色沉淀，且產生的沉淀量與加入NaOH的物質的量之間的關系如圖所示．

則：
（1）溶液中一定含有的陽離子有 ， 一定不含有的離子有 ．
（2）C→D的離子方程式為 ．
（3）由A→B及C→D段有關數據可計算出的某兩種離子的物質的量濃度分別為molL﹣1和molL﹣1 ．

Answer 1

【答案】
（1）H+、NH4+、Mg2+、Al3+；CO32﹣、NO3﹣、Fe3+
（2）Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O
（3）1；0.5
【解析】根據①可知，溶液顯酸性，則溶液中一定不存在CO32﹣和NO3﹣；根據②可知，產生的是白色沉淀，說明不存在Fe3+；根據產生的沉淀量與加入NaOH的物質的量之間的關系圖可知，溶液中一定含有Mg2+、Al3+；又因為當沉淀達到最大值時，繼續加入氫氧化鈉，沉淀不變，這說明溶液中還存在NH4+ ， 根據溶液電中性可知，溶液中一定存在陰離子SO42﹣；即一定含有：H+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42﹣ ， 一定不含CO32﹣、NO3﹣、Fe3+ ． （1）溶液中一定含有的陽離子有H+、NH4+、Mg2+、Al3+； 一定不含有的離子有CO32﹣、NO3﹣、Fe3+；故答案為：H+、NH4+、Mg2+、Al3+；CO32﹣、NO3﹣、Fe3+；
（2）C→D的反應為氫氧化鋁溶于氫氧化鈉，其離子方程式為Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O；故答案為：Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O；
（3）根據圖像可知，A→B為Mg2+、Al3+與氫氧化鈉反應，消耗氫氧化鈉為0.5mol﹣0.1mol=0.4mol，C→D階段為氫氧化鈉溶解氫氧化鋁：Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O，消耗氫氧化鈉0.8mol﹣0.7mol=0.1mol，則n[Al（OH）3]=0.1mol，根據鋁元素守恒可知n（Al3+）=0.1mol；則c（Al3+）= =1mol/L；與鎂離子反應的氫氧化鈉為0.4mol﹣0.1mol×3=0.1mol，則n[Mg（OH）2]=0.05mol，則則c（Mg2+）= =0.5mol/L；故答案為：1；0.5根據①可知，溶液顯酸性，則溶液中一定不存在CO32﹣和NO3﹣；根據②可知，產生的是白色沉淀，說明不存在Fe3+；根據產生的沉淀量與加入NaOH的物質的量之間的關系圖可知，溶液中一定含有Mg2+、Al3+；又因為當沉淀達到最大值時，繼續加入氫氧化鈉，沉淀不變，這說明溶液中還存在NH4+ ， 根據溶液電中性可知，溶液中一定存在陰離子SO42﹣；即一定含有：H+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42﹣ ， 一定不含CO32﹣、NO3﹣、Fe3+ ， 據此解答即可.