Question

【题目】固体X只可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的一种或几种组成，某同学对该固体进行了如下实验：

（1）若气体甲通过浓硫酸后体积减小，但还有剩余，则原混合物中一定存在的物质是___________，可能存在的物质是________________

（2）无色溶液甲通入过量的CO2，反应的离子方程式为________________________;

（3）在下图上画出无色溶液甲中逐滴滴加盐酸，生成白色沉淀与滴加盐酸的量关系示意图. ________________

Answer 1

【答案】 Al、(NH4)2SO4 、MgCl2 AlCl3 OH－+ CO2= HCO3- [Al(OH)4]–+CO2=Al(OH)3↓+HCO3- 略。至少要体现2点：一是一开始加盐酸没有沉淀，二是生成最大值沉淀与沉淀消失所用盐酸体积为1：3

【解析】根据图像可知，固体X在过量浓NaOH溶液中加热后产生白色沉淀甲，甲久置无明显变化，证明沉淀为氢氧化镁，不含氢氧化亚铁，固体X中一定含有MgCl2，一定不含FeCl2，无色溶液甲通入过量CO2产生白色沉淀乙为氢氧化铝，说明溶液甲中含有NaAlO2，但NaAlO2也可能是由铝与氢氧化钠反应得到的，不能说明原溶液中一定含有AlCl3，无色溶液乙为碳酸氢钠溶液，白色沉淀乙与过量稀盐酸反应生成无色溶液丙为氯化铝，Al与氢氧化钠溶液反应产生氢气，(NH4)2SO4在氢氧化钠浓溶液加热条件下反应生成氨气，故气体甲可能是氢气、氨气中的一种或两种。

（1）若气体甲通过浓硫酸后体积减小，但还有剩余，则气体为氢气和氨气的混合物质，综上，原混合物中一定存在的物质是Al、(NH4)2SO4、MgCl2，可能存在的物质是AlCl3；（2）无色溶液甲（Na[Al(OH)4]）通入过量的CO2生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，其反应的离子方程式为: [Al(OH)4]–+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-；（3）无色溶液甲是过量的氢氧化钠和偏铝酸钠溶液的混合物，逐滴滴加盐酸，开始加盐酸与氢氧化钠反应没有沉淀，氢氧化钠消耗完后，加入的盐酸与偏铝酸钠反应产生氢氧化铝沉淀，偏铝酸钠反应完后，盐酸开始溶解氢氧化铝使沉淀溶解，且生成最大值沉淀与沉淀消失所用盐酸体积为1：3，示意图为：