题目内容

(6分)某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42-离子,当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时,发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化如图所示,

由此可知,该溶液中肯定含有的阳离子是_______________________,且各离子的物质的量之比为_____          ;肯定不含的阳离子是_____________       
(6分)H+、Al3+、NH4+      2∶1∶3      Mg2+、Fe3+
从图象可知,开始时无沉淀产生,说明含有H+,H++OH-=H2O,该氢离子消耗NaOH溶液的体积为2体积,图象中有一段平台,说明加入OH-时无沉淀生成,有NH4+,NH4++OH-=NH3?H2O,铵根消耗氢氧化钠为3体积,最后溶液中无沉淀,说明溶液中不含Mg2+和Fe3+,含有Al3+,根据Al3++3 OH-=Al(OH)3↓,铝离子消耗NaOH溶液的体积为3体积,当消耗4体积的氢氧化钠时沉淀消失,所以可得到H+、Al3+、NH4+的物质的量之比为2:1:3.
故答案为:H+、Al3+、NH4+;2:1:3;Mg2+、Fe3+
点评:本题考查离子的判断和计算,题目难度中等,要求学生熟记物质的性质并灵活应用.
练习册系列答案
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(12分)含铬化合物有毒,对人畜危害很大。因此含铬废水必须进行处理才能排放。
已知:
(1)在含+6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁,使+6价铬还原成+3价铬;再调节溶液pH在6~8之间,使Fe3+和Cr3+转化为Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀而除去。
①写出Cr2O72―与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式           
②用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因           
(2)将含+6价铬的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的氯化钠进行电解。阳极区生成的Fe2+和Cr2O72发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH结合成氢氧化物沉淀而除去。
①写出阴极的电极反应式           
②电解法中加入氯化钠的作用是           
(3)某化学兴趣小组以含+6价铬和+2价锰的工业废水为试样,研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响。
①取100mL废水于250 mL三角瓶中,调节pH值到规定值,分别加入不同量的废铁屑.得到铁屑用量对铬和锰去除率的影响如下图9所示。则在pH一定时,废水中铁屑用量为
         时,锰、铬去除率最好。
②取100mL废水于250 mL三角瓶中,加入规定量的铁粉,调成不同的pH值。得到pH值对铬和锰去除率的影响如下图10所示。则在铁屑用量一定时,废水pH=         时锰、铬去除率最好。
(16分)(1)有Fe2+、NO-3、Fe3+、NH+4、H+和H2O六种粒子,分别属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物。
①请写出该反应的离子方程式(不要求配平)                           
②该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为                           
③产生2mol还原产物时转移电子的总数为                               
(2)实验室配制0.5mol/L的NaCl溶液500mL,有以下仪器;
①烧杯②100mL量筒③1000mL容量瓶④500mL容量瓶⑤玻璃棒⑥托盘天平(带砝码)配制时,必须使用的仪器有       (填序号),还缺少的仪器是            实验两次用到玻璃棒,其作用分别是                           
(3)有一瓶澄清的溶液,可有含有大量的NO-3、Fe3+、NH+4、H+、K+、Mg2+、Al3+、SO2-4、Ba2+、CO2-3、Cl-、I-,现进行如下实验:
①测知溶液显酸性;
②取样加少量四氯化碳和数滴新制氯水,四氯化碳层溶液呈紫红色;
③另取样滴加稀NaOH溶液,使深液变为碱性,此过程中无沉淀生成;
④取少量上述碱性溶液,加Na2CO3溶液出现白色沉淀;
将实验③中的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
由此可以推断:
溶液中肯定存在的离子有             
溶液中不能确定是否存在的离子有                       

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