Question

【題目】固體X只可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的一種或幾種組成，某同學對該固體進行了如下實驗：

（1）若氣體甲通過濃硫酸后體積減小，但還有剩余，則原混合物中一定存在的物質是___________，可能存在的物質是________________

（2）無色溶液甲通入過量的CO2，反應的離子方程式為________________________;

（3）在下圖上畫出無色溶液甲中逐滴滴加鹽酸，生成白色沉淀與滴加鹽酸的量關系示意圖. ________________

Answer 1

【答案】 Al、(NH4)2SO4 、MgCl2 AlCl3 OH－+ CO2= HCO3- [Al(OH)4]–+CO2=Al(OH)3↓+HCO3- 略。至少要體現2點：一是一開始加鹽酸沒有沉淀，二是生成最大值沉淀與沉淀消失所用鹽酸體積為1：3

【解析】根據圖像可知，固體X在過量濃NaOH溶液中加熱后產生白色沉淀甲，甲久置無明顯變化，證明沉淀為氫氧化鎂，不含氫氧化亞鐵，固體X中一定含有MgCl2，一定不含FeCl2，無色溶液甲通入過量CO2產生白色沉淀乙為氫氧化鋁，說明溶液甲中含有NaAlO2，但NaAlO2也可能是由鋁與氫氧化鈉反應得到的，不能說明原溶液中一定含有AlCl3，無色溶液乙為碳酸氫鈉溶液，白色沉淀乙與過量稀鹽酸反應生成無色溶液丙為氯化鋁，Al與氫氧化鈉溶液反應產生氫氣，(NH4)2SO4在氫氧化鈉濃溶液加熱條件下反應生成氨氣，故氣體甲可能是氫氣、氨氣中的一種或兩種。

（1）若氣體甲通過濃硫酸后體積減小，但還有剩余，則氣體為氫氣和氨氣的混合物質，綜上，原混合物中一定存在的物質是Al、(NH4)2SO4、MgCl2，可能存在的物質是AlCl3；（2）無色溶液甲（Na[Al(OH)4]）通入過量的CO2生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，其反應的離子方程式為: [Al(OH)4]–+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-；（3）無色溶液甲是過量的氫氧化鈉和偏鋁酸鈉溶液的混合物，逐滴滴加鹽酸，開始加鹽酸與氫氧化鈉反應沒有沉淀，氫氧化鈉消耗完后，加入的鹽酸與偏鋁酸鈉反應產生氫氧化鋁沉淀，偏鋁酸鈉反應完后，鹽酸開始溶解氫氧化鋁使沉淀溶解，且生成最大值沉淀與沉淀消失所用鹽酸體積為1：3，示意圖為：