Question

【題目】某5L溶液只可能含有Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4+、Al3+、Cl-、OH-中的一種或幾種。當加入一種淡黃色固體并加熱時，有刺激性氣味氣體和白色沉淀產生，加入淡黃色固體的物質的量(橫坐標)與析出沉淀和產生氣體的物質的量(縱坐標)的關系如圖所示。用該淡黃色物質做焰色反應，火焰呈黃色。

請回答下列問題:

(1)生成氣體的曲線是_____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

(2)ab段發生反應的離子方程式為_____________________。

(3)原溶液中所含陽離子為___。（填離子符號）陰離子濃度為_____。

Answer 1

【答案】I Al(OH)3+OH-=[Al（OH4）]- NH4+、Al3+、Mg2+ c(Cl-)=3.2mol/L

【解析】

淡黃色固體加入溶液中，并加熱溶液時，有刺激性氣體放出和白色沉淀生成，則一定沒有Fe2+和Cu2+，則淡黃色固體為Na2O2，圖象實際為兩個圖合在一起，較上的是氣體，較下的是沉淀，圖象中加入8mol過氧化鈉后，沉淀減小，且沒有完全溶解，同時有氣體產生速率變小，一定有NH4+、Al3+、Mg2+，則溶液中一定沒有OH-，根據電荷守恒可知含有Cl-。

（1）根據分析可知答案為：I

（2）ab段為氫氧化鋁沉淀和氫氧化鈉反應，沉淀溶解，故答案為：Al(OH)3+OH-=[Al（OH4）]-；

（3）根據分析可知原溶液中所含陽離子為NH4+、Al3+、Mg2+；陰離子為Cl-,原溶液中加入8 mol Na2O2之后，生成氣體減少，故加入8 mol Na2O2時，NH4+完全反應，由縱坐標可知：
n（Mg2+）=2 mol，n（Al3+）=4 mol-2 mol=2 mol．當n（Na2O2）=8 mol時，由2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，可知n（O2）=8 mol×1/2=4 mol，所以n（NH4+）=n（NH3）=10 mol-n（O2）=6 mol，根據電荷守恒可知n（Cl-）=2n（Mg2+）+3n（Al3+）+n（NH4+）= 2×2+2×3+6=16mol，故c（Cl-）=16mol/5L=3.2mol/L；

故答案為：NH4+、Al3+、Mg2+；c(Cl-)=3.2mol/L。