Question

【題目】某強酸性無色溶液中可能含下表中的若干種離子。

陽離子	Mg2+、NH4+、Ba2+、Al3+、Fe2+
陰離子	SiO32-、MnO4－、Cl－、NO3－、SO32－、

實驗Ⅰ：取少量該試液進行如下實驗。

實驗Ⅱ：為了進一步確定該溶液的組成，取100mL原溶液，向該溶液中滴加1mol·L-1的NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與氫氧化鈉溶液體積的關(guān)系如圖所示。

回答下列問題：

（1）不進行實驗就可以推斷出，上表中的離子一定不存在的有____________種。

（2）通過實驗Ⅰ可以確定該溶液中一定存在的陰離子是________________。

（3）寫出實驗Ⅱ的圖像中BC段對應(yīng)的離子方程式：_______________________________________________________________。

（4）A點對應(yīng)的固體質(zhì)量為____________g。

（5）該溶液中陰離子的濃度為____________mol·L－1

Answer 1

【答案】4NO3－Al(OH)3＋OH－=Al[(OH)4]－或Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O0.1360.08

【解析】

某強酸性無色溶液中Fe2＋、SiO32-、MnO4-、SO32-一定不存在，試液加入硝酸銀不會出現(xiàn)白色沉淀，所以一定不含Cl-，加入硫酸無沉淀產(chǎn)生，一定不含Ba2+，加入過量的氫氧化鈉，加熱，產(chǎn)生沉淀、氣體，則一定存在Mg2+、NH4+，為了進一步確定該溶液的組成，取100mL原溶液，向該溶液中滴加1molL-1的NaOH溶液，根據(jù)產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與氫氧化鈉溶液體積的關(guān)系，得到一定含有Al3+，根據(jù)存在的離子以及量的情況，根據(jù)電荷守恒確定其余離子是否存在，據(jù)此解答。

（1）某強酸性無色溶液中Fe2＋、SiO32-、MnO4-、SO32-一定不存在，即一定不存在的有4種；

（2）強酸性無色溶液中Fe2＋、SiO32-、MnO4-、SO32-一定不存在，試液加入硝酸銀不會出現(xiàn)白色沉淀，所以一定不含Cl-，加入硫酸無沉淀產(chǎn)生，一定不含Ba2+，加入過量的氫氧化鈉，加熱，產(chǎn)生沉淀、氣體，則一定存在Mg2+、NH4+，根據(jù)溶液顯電中性可知該溶液中一定存在的陰離子是NO3-；

（3）實驗Ⅱ的圖象中BC段是氫氧化鋁溶于氫氧化鈉的過程，對應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3＋OH－=Al[(OH)4]－或Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O；

（4）BC段對應(yīng)的離子方程式Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O，消耗的氫氧化鈉是0.001mol，所以含有鋁離子是0.001mol，沉淀鎂離子和鋁離子一共消耗氫氧化鈉0.005mol，所以鎂離子物質(zhì)的量也是0.001mol，A點得到的固體是氫氧化鎂0.001mol和氫氧化鋁0.001mol，質(zhì)量是0.001mol×58g/mol+0.001mol×78g/mol=0.136g；

（5）該溶液中存在的陰離子是NO3-，根據(jù)圖象開始階段氫氧化鈉中和氫離子，則溶液存在氫離子是0.001mol；AB段氫氧化鈉與銨根反應(yīng)產(chǎn)生氨氣，則存在銨根離子是0.002mol，鋁離子、鎂離子各是0.001mol，根據(jù)電荷守恒，硝酸根離子物質(zhì)的量為0.001mol+0.002mol+0.002mol+0.003mol＝0.008mol，濃度是0.008mol÷0.1L＝0.08mol/L。