Question

【題目】某溶液可能含有H＋、K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、Cl－、SO、CO

（1）取該溶液20 mL，加入NaOH溶液，只產生白色沉淀，且產生的沉淀量與加入1.0 mol·L－1NaOH溶液的體積之間的關系如圖所示；水樣中一定含有的陽離子是___________，其物質的量之比是_________，并可排除______的存在。

（2）另取該溶液20 mL，加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于鹽酸的沉淀。試根據上述實驗推測Cl－是否存在？___ (填“是”或“否”)。

（3）無法確定的離子是______，可通過____________方法確定其是否存在。

Answer 1

【答案】 H+、 Al3+ 、Mg2+ 2：2：1 Fe3+、CO32- 是 K+ 焰色反應

【解析】試題分析：（1）加入10 mL 1.0 mol·L－1 NaOH溶液沒有沉淀生成，說明原溶液含有H＋，且H＋物質的量是0.01mol；加入NaOH溶液，只產生白色沉淀，說明沒有Fe3＋，加入過量的氫氧化鈉，沉淀先增多后減少，且不能完全溶解，說明原溶液含有Mg2＋、Al3＋；加入10 mL 50mLNaOH溶液發生的反應是 ； ，加入50 mL 60mLNaOH溶液發生的反應是；Mg2＋、Al3＋與CO32-不能共存，所以一定不含CO32-；（2）另取該溶液20 mL，加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于鹽酸的沉淀，該沉淀是硫酸鋇，物質的量是0.02mol，所以原溶液含有0.02mol SO；根據電荷守恒推測Cl－是否存在；（3）K+ 可以通過焰色反應檢驗。

解析：（1）加入10 mL 1.0 mol·L－1 NaOH溶液沒有沉淀生成，說明原溶液含有H＋，且H＋物質的量是0.01mol；加入NaOH溶液，只產生白色沉淀，說明沒有Fe3＋，加入過量的氫氧化鈉，沉淀先增多后減少，且不能完全溶解，說明原溶液含有Mg2＋、Al3＋；加入10 mL 50mLNaOH溶液發生的反應是 ； ，加入50 mL 60mLNaOH溶液發生的反應是；根據以上分析， 消耗氫氧化鈉0.01mol，根據元素守恒可知原溶液含有0.01molAl3＋； 、 共消耗氫氧化鈉0.04mol， 0.01molAl3＋通過反應消耗0.03mol氫氧化鈉，所以消耗氫氧化鈉0.01mol，原溶液含有0.005mol Mg2＋；水樣中一定含有的陽離子是H+、 Al3+ 、Mg2+，其物質的量之比是0.01:0.01:0.005=2：2：1，Mg2＋、Al3＋與CO32-不能共存，所以一定不含CO32-，可排除Fe3+、CO32-的存在；（2）另取該溶液20 mL，加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于鹽酸的沉淀，該沉淀是硫酸鋇，物質的量是0.02mol，所以原溶液含有0.02mol SO；H+、 Al3+ 、Mg2+所帶正電荷總數=0.01+0.01 +0.005=0.05mol，SO所帶負電荷總數是0.02mol=0.04mol，根據電荷守恒，一定含有Cl－；（3）根據以上分析，無法確定的離子是K+ ，可以通過焰色反應檢驗K+是否存在。