Question

【題目】某無色工業(yè)廢水中可能含有Na+、Mg2+、Al3+、Cl-、SO42-中的幾種離子。

a．取少許該廢水于試管中，加入足量的Ba(NO3)2溶液和稀硝酸，產(chǎn)生白色沉淀，充分反應(yīng)后過濾，向?yàn)V液中加入AgNO3溶液無沉淀產(chǎn)生。

b．另取10mL該廢水于試管中，滴加NaOH溶液先產(chǎn)生白色沉淀，后部分沉淀溶解生成沉淀的物質(zhì)的量隨加入NaOH的物質(zhì)的量關(guān)系如下圖所示。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)和圖中數(shù)據(jù)：

（1）該廢水中一定不含有的離子有________(填離子符號(hào))；

（2）A點(diǎn)沉淀的化學(xué)式___________________；

（3）寫出A→B過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：____________________________；

（4）該廢水中，c(Al3+)=________；

Answer 1

【答案】Cl- Mg(OH)2 Al(OH)3 Al(OH)3 + OH- = AlO2- + H2O 0.5mol/L

【解析】

取少許該廢水于管中，加入足量的Ba(NO3)2溶液和稀硝酸，產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀為硫酸鋇，則原溶液中含有SO42-；充分反應(yīng)后過濾，向?yàn)V液中加入AgNO3溶液無沉淀產(chǎn)生，說明原溶液中不存在Cl-；另取10mL該廢水于管中，滴加NaOH溶液先產(chǎn)生白色沉淀，后部分沉淀溶解，溶解的沉淀為氫氧化鋁，不溶的沉淀為氫氧化鎂，則原溶液中一定含有Mg2+、Al3+，鈉離子不能確定。

（1）根據(jù)以上分析可知該廢水中一定不含有的離子是Cl-；答案：Cl-。

（2）O→A過程中Mg2+、Al3+與氫氧化鈉反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al3++3OH-= Al(OH)3+H2O；Mg2++2OH-= Mg(OH)2，所以A點(diǎn)沉淀的化學(xué)式Mg(OH)2、Al(OH)3。答案：Mg(OH)2、Al(OH)3。

（3）A→B的過程中是氫氧化鋁溶解，繼續(xù)加氫氧化鈉，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；答案：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。

(4)根據(jù)反應(yīng)Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O可知n[Al(OH)3]=n(NaOH)=0.04mol－0.035mol=0.005mol，根據(jù)離子守恒可知原溶液中鋁離子的物質(zhì)的量為0.005mol，則原溶液中鋁離子的濃度為：0.005mol÷0.01L=0.5mol/L；答案：0.5mol/L。