Question

【題目】某無色工業廢水中可能含有Na+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Cl-、SO42-中的幾種離子。

a．取10 mL該廢水于試管中，加入足量的Ba(NO3)2溶液和稀硝酸，產生白色沉淀，充分反應后過濾，向濾液中加入AgNO3溶液無沉淀產生。

b．另取10 mL該廢水于試管中，滴加NaOH溶液先產生白色沉淀，后部分沉淀溶解，生成沉淀的物質的量隨加入NaOH的物質的量關系如圖所示。

根據上述實驗回答下列問題：

（1）該廢水中一定不含有的離子有______________(填離子符號)

（2）實驗室配制100 mL 1.0 mol·L-1的NaOH溶液時，用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、量筒外，還需要______________(填儀器名稱)

（3）寫出A→B過程中發生反應的離子方程式：______________

（4）該廢水中，c(Al3+)=____________

Answer 1

【答案】Cu2＋、Cl－100 mL容量瓶、膠頭滴管Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O0.5 mol·L－1

【解析】

無色溶液中不會存在有色的Cu2+；a.取10mL該廢水于試管中，加入足量的Ba(NO3)2溶液和稀硝酸，產生白色沉淀，該沉淀為硫酸鋇，則原溶液中含有SO42-，充分反應后過濾，向濾液中加入AgNO3溶液無沉淀產生，說明原溶液中不存在Cl-；b.另取10mL該廢水于試管中，滴加NaOH溶液先產生白色沉淀，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+，根據圖中數據即可計算Al3+的物質的量濃度。

(1).根據上述分析可知，該廢水中一定不含有的離子為Cu2+、Cl，故答案為：Cu2+、Cl；

(2).實驗室配制100mL 1.0molL1的NaOH溶液時，用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、量筒外，還需選用規格為100mL的容量瓶，定容時必須使用膠頭滴管，故答案為：100mL容量瓶、膠頭滴管；

(3).A→B的過程發生的反應為氫氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和水，離子方程式為：Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O，故答案為：Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O；

(4).根據方程式Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O可知，n[Al(OH)3]=n(NaOH)=0.04mol－0.035mol=0.005mol，根據元素守恒可知原溶液中鋁離子的物質的量為0.005mol，則原溶液中鋁離子的物質的量濃度為：c(Al3+)=0.005mol÷0.01L=0.5mol/L，故答案為：0.5mol/L。