(15分)某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42-等离子,当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时,发现生成沉淀的物质的量

(15分)某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42-等离子,当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时,发现生成沉淀的物质的量

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(15分)某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42-等离子,当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时,发现生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液的体积变化如图所示:

由此可知,(1)该溶液中肯定含有的阳离子是____________________,且各阳离子的物质的量之比为_____________;肯定不含有的阳离子是___________;检验可能含有的某种阳离子的常用实验方法是                
(2)分别写出BC、CD段对应的离子方程式,并写出BC段参加反应的阳离子在实验室中常用的检验其存在的方法:BC:________________________________________;
检验:_____________________________________________;
CD:__________________________________________.
答案
⑴H+、Al3+、NH4+(2分);  2∶1∶3(2分);Mg2+、Fe3+(2分);焰色反应(2分)。
⑵NH4++OH-NH3·H2O(或NH4++OH- =NH3↑+H2O)(2分); 取少量未知试液于试管中,滴加氢氧化钠溶液后加热,如果产生有刺激性气味的气体,且该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则证明原待测液中有NH4+存在(或该气体遇到沾有浓盐酸的玻璃棒有白烟现象也能证明NH4+存在)(3分);
Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O(2分)
解析

试题分析:(1)根据图像可知,最初没有沉淀生成,所以一定含有氢离子。当沉淀达到最大值时,继续加入氢氧化钠,沉淀不发生变化,说明还含有NH4+。根据沉淀溶解时消耗的氢氧化钠溶液体积和生成沉淀时消耗的氢氧化钠溶液体积可知,二者是1︰3,这么说沉淀只有氢氧化铝,没有氢氧化镁、氢氧化铁,所以一定含有Al3+,但没有Mg2+、Fe3+。根据溶液的电中性可知,一定还在SO42-,但钠离子并能确定,检验钠离子可以通过焰色反应确定。根据图像中消耗氢氧化钠溶液的体积,并结合反应式H+OH=H2O、OH+3OH=Al(OH)3↓、NH4+OH=NH3·H2O可知,H+、Al3+、NH4+的物质的量之比2∶1∶3。
(2)BC段是铵盐和强碱的反应,所以反应的化学方程式是NH4++OH-NH3·H2O。依据该实验原理可以检验NH4,即取少量未知试液于试管中,滴加氢氧化钠溶液后加热,如果产生有刺激性气味的气体,且该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则证明原待测液中有NH4+存在(或该气体遇到沾有浓盐酸的玻璃棒有白烟现象也能证明NH4+存在)。而CD段是溶解氢氧化铝的,所以反应的方程式是Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O。4+的有关检验
点评:进行物质的检验时,要依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理、验证即可。
举一反三
下列反应既是氧化还原反应又是离子反应的是(  )
A.用CO还原氧化铁来炼铁B.用锌和稀盐酸反应制氢气
C.用稀硫酸除铁锈D.CO2通入澄清石灰水变浑浊

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(9分)某中学化学兴趣小组在课外活动时,对学校附近的甲、乙两条河流的水质进行了多次检测。第一组检测甲河流的水质结果如下:
检测次数
溶液中检测出的溶质
 第一次
KCl    K2SONa2CO3   NaCl
 第二次
KCl    BaCl2   Na2SO K2CO3
 第三次
Na2SOKCl    K2CO3  NaCl
(1)三次检测结果中第      次的结果肯定不正确。
(2)在检测时,为了确定溶液中是否存在、CO32–和Cl,该小组进行了如下实验,请你参与探究与分析。

(3)第二组对乙河流进行检测,乙河流两边有甲、乙两工厂,经检测它们排放的工业废水中共含有K+、Ag+、Fe3+Cl、OH六种离子。并且甲厂的废水明显呈碱性,因此第二组断定甲厂废水中应含有的三种离子为               
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Na2O2、HCl和Al2O3在水中反应,若最后所得溶液中只含AlO、Na+、Cl-,则Na2O2、HCl和Al2O3的物质的量之可能为(   )
A.4∶6∶1B.8∶6∶1C.3∶3∶1D.4∶6∶3

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某溶液中可能含有Na+、K+、Br、SO42、CO32等离子中的全部或其中的几种,现进行以下的连续操作:a.用洁净铂丝蘸取溶液在无色火焰上灼烧,火焰呈黄色;b.溶液中通入氯气,溶液由无色变为红棕色;c.溶液中加入过量的稀硫酸后,无气体放出;再加Ba(OH)2溶液后,产生白色沉淀。试填写下列空白:
⑴原混合液中一定存在的离子是______________,一定不存在的离子是_____________
⑵上述a—c的操作中,______是错误的,理由是______________________________。
⑶为确定另一种金属离子是否存在,应补充的操作是__________________。
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关于某溶液中所含离子的鉴别,下列判断正确的是
A.加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,加稀硝酸沉淀不消失,则原溶液中一定含有SO42
B.加盐酸生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,则原溶液中一定含有CO32
C.用洁净的铂丝蘸取溶液在火焰上灼烧,产生黄色的火焰,则原溶液中一定不含有K+
D.加入NaOH溶液,生成的白色沉淀在空气中迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,则原溶液中一定含有Fe2+

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