Question

某溶液A可能含有NH₄⁺、Na⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-等離子中的幾種，A溶液分成兩等份：
向其中一份加入Na₂O₂后產(chǎn)生沉淀，沉淀量先增加后又逐漸減少，至沉淀量不變時，消耗Na₂O₂ 0.5mol，并收集到氣體8.96L（標況），將此氣體通過濃硫酸后體積減少到4.48L（標況）；
取另一份A溶液加鹽酸酸化后無明顯現(xiàn)象，再滴入氯化鋇，出現(xiàn)白色沉淀沉淀不再增加時，經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得沉淀0.3mol，據(jù)此判斷A溶液中：
（已知加熱條件下NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O）
（1）一定含有的離子是

 

．
（2）一定不含有

 

離子，判斷依據(jù)是

 

．
（3）可能含有

 

離子，檢驗方法是

 

．
（4）推斷此溶液中是否存在Cl^-的理由是

 

．

Answer 1

考點：常見陽離子的檢驗,常見陰離子的檢驗

專題：離子反應專題

分析：向其中一份加入Na₂O₂后產(chǎn)生沉淀，沉淀量先增加后又逐漸減少，說明此溶液中一定含有Al³⁺和Fe²⁺，收集到氣體8.96L（標況），此氣體通過濃硫酸后體積減少到4.48L（標況）；說明此溶液中一定含有NH₄⁺，且依據(jù)8.96L-4.48L=4.48L，故氨氣的物質(zhì)的量為：

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，此時需要氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.2mol，加入Na₂O₂ 0.5mol，依據(jù)鈉離子守恒得知：總共生成氫氧化鈉1mol，剩余氫氧化鈉0.8mol與鋁離子和亞鐵離子反應分別生成偏鋁酸鈉和氫氧化亞鐵；
取另一份A溶液加鹽酸酸化后無明顯現(xiàn)象，再滴入氯化鋇，出現(xiàn)白色沉淀，沉淀不再增加時，經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得沉淀0.3mol，據(jù)此得出溶液中一定含有SO₄^2-，且物質(zhì)的量為0.3mol，然后依據(jù)溶液電中性原則判斷剩余離子是否存在，據(jù)此解答各小題即可．

解答： 解：（1）依據(jù)分析可知，溶液中一定存在：NH₄⁺、Al³⁺、Fe²⁺、SO₄^2-，收集集到氣體8.96L（標況），此氣體通過濃硫酸后體積減少到4.48L（標況）；說明此溶液中一定含有NH₄⁺，且依據(jù)8.96L-4.48L=4.48L，故氨氣的物質(zhì)的量為：：

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，此時需要氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.2mol，加入Na₂O₂ 0.5mol，依據(jù)鈉離子守恒得知：總共生成氫氧化鈉1mol，剩余氫氧化鈉0.8mol，故陽離子所帶正電荷物質(zhì)的量為1mol，陰離子所帶負電荷物質(zhì)的量為0.3mol×2=0.6，1＞0.6，故一定還含有一種陰離子，即氯離子，故答案為：NH₄⁺、Al³⁺、Fe²⁺、SO₄^2-、Cl^-；
（2）由分析可知：溶液中一定含有Fe²⁺，而向溶液中加鹽酸酸化后無明顯現(xiàn)象，說明沒有NO₃^-，故答案為：NO₃^-；據(jù)題意判斷出溶液中一定含有Fe²⁺，而向溶液中加鹽酸酸化后無明顯現(xiàn)象，說明沒有NO₃^-；
（3）依據(jù)推斷得出稀溶液中可能含有Na⁺，利用焰色反應可以判斷鈉離子存在與否，故答案為：Na⁺；焰色反應；
（4）依據(jù)計算得出：n（NH₄⁺）=0.2mol、n（Na⁺）=0.8mol、n（SO₄^2-）=0.3mol，溶液中沒有NO₃^-，根據(jù)電荷守恒必須存在Cl^-，故答案為：依據(jù)題意，進行定性、定性分析可知n（NH₄⁺）=0.2mol、n（Na⁺）=0.8mol、n（SO₄^2-）=0.3mol，溶液中沒有NO₃^-，根據(jù)電荷守恒必須存在Cl^-．

點評：本題主要考查的是離子的定量推斷與定性分析，得出此溶液中含有氯離子是解決本題的關鍵，難度較大，注意總結．