Question

【題目】某溶液中可能含有的離子如下表所示：

可能大量含有的陽離子	H+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe3+
可能大量含有的陰離子	Cl-、NO3-、SO42-、CO32-、AlO2-

為探究其成分，進(jìn)行了探究實驗。取一定量的溶液，向其中逐滴加入氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入氫氧化鈉溶液的體積（V）的關(guān)系如圖所示：

（1）該溶液中一定不存在的陽離子是_____________

（2）該溶液中一定不存在的陰離子是_____________

（3）該溶液中含有的陽離子其對應(yīng)的物質(zhì)的量濃度之比為____________________________

（4）寫出沉淀減少過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________________________

Answer 1

【答案】 Mg2+ Fe3+ CO32- AlO2- c( H+ ): c( Al3+ ): c( NH4+ ) = 2:1:3 Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O

【解析】試題分析：本題考查離子的推斷和圖像的分析，根據(jù)圖像進(jìn)行計算。

（1）由圖像知，開始加入2V0NaOH不產(chǎn)生沉淀，溶液中一定含有H+，此時發(fā)生的反應(yīng)為H++OH-=H2O；接著加入2V0~5V0NaOH產(chǎn)生沉淀且沉淀量達(dá)最大，但消耗8V0~9V0NaOH時沉淀完全溶解，溶液中一定含有Al3+，一定不含Mg2+和Fe3+；加入5V0~8V0NaOH時沉淀不發(fā)生變化，發(fā)生的反應(yīng)為NH4++OH-=NH3·H2O，溶液中一定含有NH4+。綜上分析，溶液中一定存在的陽離子為H+、Al3+、NH4+，一定不存在的陽離子是Mg2+、Fe3+。

（2）由于CO32-與H+、Al3+不能大量共存，AlO2-與H+、Al3+、NH4+不能大量共存，溶液中一定不存在的陰離子為CO32-、AlO2-。

（3）根據(jù)上述分析，隨著NaOH溶液的加入，圖像中依次發(fā)生的反應(yīng)為：H++OH-=H2O、Al3++3OH-=Al（OH）3↓、NH4++ OH-=NH3·H2O、Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，消耗的NaOH溶液的體積依次為2V0、（5V0-2V0）、（8V0-5V0）、（9V0-8V0），消耗NaOH物質(zhì)的量之比為2:3:3:1，根據(jù)離子反應(yīng)得出溶液中n（H+）：n（Al3+）：n（NH4+）=2:1:3，則c（H+）：c（Al3+）：c（NH4+）=2:1:3。

（4）沉淀減少過程為Al（OH）3溶于NaOH溶液，反應(yīng)的離子方程式為Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O。