题目内容

【题目】有一无色溶液,其中可能含有Fe3+Al3+Fe2+Mg2+Cu2+Ba2+K+Cl-SO42-等离子的几种,为分析其成分,取此溶液分别进行了四个实验,其操作和有关现象如下图所示:

第③个实验中,生成白色沉淀的量与加入NaOH的量有如图所示的相互关系。据此可知:

1)在原溶液中一定存在的离子有___________________________

2)写出第③个实验中发生反应的离子方程式___________________

3)第④个实验中加入Na2O2固体发生反应时氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____

【答案】Al3+Mg2+K+SO42- Mg2++2OH-=Mg(OH)2 Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3 +OH-=AlO2-2H2O 1:1

【解析】

无色溶液中Fe3+Fe2+Cu2+不存在,因此溶液中一定不存在Fe3+Fe2+Cu2+,透过蓝色的钴玻璃看到焰色为紫色,说明一定存在K+,根据实验③的曲线图可知,向溶液中逐滴加入过量的NaOH,沉淀的量先增大,后沉淀溶解,最终沉淀质量不变,说明溶液中一定有Mg2+Al3+,加入BaCl2溶液和稀盐酸,有白色沉淀,说明溶液中一定有SO42-,根据已知的信息无法确定溶液中是否含有Cl-,据此作答。

1)由分析可知,溶液中一定存在的离子是:Al3+Mg2+K+SO42-

2)实验③中Al3+Mg2+NaOH反应生成Al(OH)3Mg(OH)2白色沉淀,NaOH过量后Al(OH)3溶解,Mg(OH)2不溶,发生的离子反应为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2 Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3 +OH-=AlO2-2H2O

3)第④个实验中加入Na2O2固体,发生的反应为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,其中Na2O2既作氧化剂又作还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1

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