Question

某混合溶液中可能大量含有的离子如下表所示：

阳离子	H＋、K＋、Al3＋、NH4+、Mg2＋
阴离子	Cl－、Br－、OH－、CO32-、AlO2-

 
为探究其成分，某同学将Na₂O₂逐渐加入到上述混合溶液中并微热，产生沉淀和气体的物质的量与加入Na₂O₂的物质的量的关系分别如图所示。

（1）该溶液中一定含有的阳离子是______________，其
对应物质的量浓度之比为________，溶液中一定不
存在的阴离子是_____________。
（2）请写出沉淀减少的离子方程式_____________________。

Answer 1

（1）H^＋、Al^3＋、NH₄⁺、Mg^2＋（2分）；2:2:2:3（2分）；OH^－、CO₃^2-、AlO₂^-（2分）
（2）Al(OH)₃+OH^－= AlO₂^-+2H₂O（2分）

试题分析：（1）加入0～amol过氧化钠时，没沉淀生成，表明溶液中含有H^＋；从a～bmol沉淀量增加，从b～8mol沉淀粉的量不变，但是气体的量增加，表明一定含有NH₄⁺；从8～cmol沉淀的量减少，表明溶液中一定含有Al^3＋；但是并没有溶解完，表明原溶液中还含Mg^2＋。因此含有的离子为：H^＋、Al^3＋、NH₄⁺、Mg^2＋；溶解2mol的氢氧化铝需用氢氧化钠2mol，表明铝离子为2mol，那么镁离子为3mol，8mol的过氧化钠能生成16mol的氢氧化钠， b－a＝12mol；16－2×3－3×2＝4mol，也就是说，氢离子跟铵根离子总的物质的量为4mol。8mol的过氧化钠还生成4mol的氧气，因此氨气为2mol，那么铵根离子为：2mol，所以氢离子为2mol。所以：n(H^＋)﹕n(Al^3＋)﹕n(NH₄⁺)﹕ n(Mg^2＋)= 2:2:2:3；溶液中一定不存在的离子是：OH^－、CO₃^2-、AlO₂^-。（2）Al(OH)₃+OH^－= AlO₂^-+2H₂O（2分）