Question

【题目】某无色工业废水中可能含有Na+、Mg2+、Al3+、Cl-、SO42-中的几种离子。

a．取少许该废水于试管中，加入足量的Ba(NO3)2溶液和稀硝酸，产生白色沉淀，充分反应后过滤，向滤液中加入AgNO3溶液无沉淀产生。

b．另取10mL该废水于试管中，滴加NaOH溶液先产生白色沉淀，后部分沉淀溶解生成沉淀的物质的量随加入NaOH的物质的量关系如下图所示。

根据上述实验和图中数据：

（1）该废水中一定不含有的离子有________(填离子符号)；

（2）A点沉淀的化学式___________________；

（3）写出A→B过程中发生反应的离子方程式：____________________________；

（4）该废水中，c(Al3+)=________；

Answer 1

【答案】Cl- Mg(OH)2 Al(OH)3 Al(OH)3 + OH- = AlO2- + H2O 0.5mol/L

【解析】

取少许该废水于管中，加入足量的Ba(NO3)2溶液和稀硝酸，产生白色沉淀，该沉淀为硫酸钡，则原溶液中含有SO42-；充分反应后过滤，向滤液中加入AgNO3溶液无沉淀产生，说明原溶液中不存在Cl-；另取10mL该废水于管中，滴加NaOH溶液先产生白色沉淀，后部分沉淀溶解，溶解的沉淀为氢氧化铝，不溶的沉淀为氢氧化镁，则原溶液中一定含有Mg2+、Al3+，钠离子不能确定。

（1）根据以上分析可知该废水中一定不含有的离子是Cl-；答案：Cl-。

（2）O→A过程中Mg2+、Al3+与氢氧化钠反应，发生反应的离子方程式为Al3++3OH-= Al(OH)3+H2O；Mg2++2OH-= Mg(OH)2，所以A点沉淀的化学式Mg(OH)2、Al(OH)3。答案：Mg(OH)2、Al(OH)3。

（3）A→B的过程中是氢氧化铝溶解，继续加氢氧化钠，发生反应的离子方程式Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；答案：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。

(4)根据反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O可知n[Al(OH)3]=n(NaOH)=0.04mol－0.035mol=0.005mol，根据离子守恒可知原溶液中铝离子的物质的量为0.005mol，则原溶液中铝离子的浓度为：0.005mol÷0.01L=0.5mol/L；答案：0.5mol/L。