Question

某無色溶液中只可能含有NH4+、K+、Al3+、Mg2+、Fe3+、Cl-、CO32-、SO42--等離子中的幾種離子。①取10mL該溶液于試管中滴加Ba(NO3)2溶液并加稀硝酸酸化后過濾得到0．03mol白色沉淀，向?yàn)V液中加入AgNO3溶液未見沉淀產(chǎn)生。

②另取10mL該溶液于試管中，滴加NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，沉淀的量與所加氫氧化鈉溶液體積如下圖所示

（1）該溶液中一定含有______________離子，一定不含有的離子有___________________（填離子的化學(xué)式）；

（2）根據(jù)圖中所示數(shù)據(jù)，計(jì)算實(shí)驗(yàn)中使用的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為：______________

（3）若取10mL該溶液于試管中，向其中加入適量Na2O2，若恰好反應(yīng)得到無色溶液，則該過程所得氣體在標(biāo)況下體積為___________L

 

Answer 1

（1）K+、NH4+、Al3+、SO42-。Cl-、Fe3+ Mg2+ CO32-。（2）lmol/L（3） 0．784L

【解析】

試題分析：①取10mL該溶液于試管中滴加Ba(NO3)2溶液并加稀硝酸酸化后過濾得到0．03mol白色沉淀，說明溶液中含有SO42-離子0．03mol，濃度為3mol/L，向?yàn)V液中加入AgNO3溶液未見沉淀產(chǎn)生，不含Cl-離子；無色溶液中，不含F(xiàn)e3+離子；根據(jù)②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，溶液中一定含有Al3+離子、NH4+離子，則一定不含CO32-離子、Mg2+離子，Al3+離子的物質(zhì)的量為0．01mol，濃度為1mol/L，NH4+離子為0．02mol，濃度為2mol/L，再根據(jù)電荷守恒，判斷一定含有K+離子，其濃度為3mol/L

（1）綜上分析，該溶液中一定含有K+、NH4+、Al3+、SO42-。一定不含有的離子有Cl-、Fe3+ Mg2+ CO32-。

（2）Al3+離子的物質(zhì)的量為0．01mol，生成沉淀消耗NaOH溶液的物質(zhì)的量為0．03mol，體積為30mL，濃度為lmol/L；

（3）通過②的分析，得到無色溶液消耗NaOH溶液的物質(zhì)的量為：0．06mol，根據(jù)Na守恒，需要Na2O2的物質(zhì)的量為0．03mol，與水反應(yīng)生成0．015molO2，NaOH與銨根反應(yīng)生成氨氣的物質(zhì)的量為：0．02mol，共產(chǎn)生氣體0．035mol，標(biāo)況下的體積是0．035mol×22．4L/mol=0．784L．

考點(diǎn)：離子的推斷、物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算