题目内容
【题目】某溶液可能含有H+、K+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Cl-、SO、CO
(1)取该溶液20 mL,加入NaOH溶液,只产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入1.0 mol·L-1NaOH溶液的体积之间的关系如图所示;水样中一定含有的阳离子是___________,其物质的量之比是_________,并可排除______的存在。
(2)另取该溶液20 mL,加足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。试根据上述实验推测Cl-是否存在?___ (填“是”或“否”)。
(3)无法确定的离子是______,可通过____________方法确定其是否存在。
【答案】 H+、 Al3+ 、Mg2+ 2:2:1 Fe3+、CO32- 是 K+ 焰色反应
【解析】试题分析:(1)加入10 mL 1.0 mol·L-1 NaOH溶液没有沉淀生成,说明原溶液含有H+,且H+物质的量是0.01mol;加入NaOH溶液,只产生白色沉淀,说明没有Fe3+,加入过量的氢氧化钠,沉淀先增多后减少,且不能完全溶解,说明原溶液含有Mg2+、Al3+;加入10 mL 50mLNaOH溶液发生的反应是 ; ,加入50 mL 60mLNaOH溶液发生的反应是;Mg2+、Al3+与CO32-不能共存,所以一定不含CO32-;(2)另取该溶液20 mL,加足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀,该沉淀是硫酸钡,物质的量是0.02mol,所以原溶液含有0.02mol SO;根据电荷守恒推测Cl-是否存在;(3)K+ 可以通过焰色反应检验。
解析:(1)加入10 mL 1.0 mol·L-1 NaOH溶液没有沉淀生成,说明原溶液含有H+,且H+物质的量是0.01mol;加入NaOH溶液,只产生白色沉淀,说明没有Fe3+,加入过量的氢氧化钠,沉淀先增多后减少,且不能完全溶解,说明原溶液含有Mg2+、Al3+;加入10 mL 50mLNaOH溶液发生的反应是 ; ,加入50 mL 60mLNaOH溶液发生的反应是;根据以上分析, 消耗氢氧化钠0.01mol,根据元素守恒可知原溶液含有0.01molAl3+; 、 共消耗氢氧化钠0.04mol, 0.01molAl3+通过反应消耗0.03mol氢氧化钠,所以消耗氢氧化钠0.01mol,原溶液含有0.005mol Mg2+;水样中一定含有的阳离子是H+、 Al3+ 、Mg2+,其物质的量之比是0.01:0.01:0.005=2:2: