Question

【题目】如图1，溶液A中可能含有Mg2+、Cu2+、Al3+、Fe2+四种阳离子，B为淡黄色固体，旋开E后，有气体放出和白色沉淀生成，淡黄色固体的物质的量与产生沉淀的质量关系如图2．
（1）则溶液中含有的阳离子有 ．
（2）写出图2曲线a～b段反应的离子方程式 ， ．
（3）A溶液中存在的阳离子的物质的量浓度之比为 ．

Answer 1

【答案】
（1）Mg2+、Al3+
（2）2Na2O2+2H2O═4Na++4OH﹣+O2↑；Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O
（3）1：2
【解析】解：（1）若溶液中有Cu2+会生成蓝色沉淀，有Fe3+会生成红褐色沉淀，题中只有白色沉淀，而且由图可知白色沉淀能部分溶于氢氧化钠，可知沉淀为氢氧化镁和氢氧化铝，所以溶液中的离子为：Mg2+、Al3+．所以答案是：Mg2+、Al3+；（2）横坐标为4﹣5moL时，发生的化学反应是：Na2O2先与水反应：2Na2O2+2H2O═4Na++4OH﹣+O2↑，生成的NaOH将Al（OH）3溶解：Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O，

所以答案是：2Na2O2+2H2O═4Na++4OH﹣+O2↑；Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O；（3）Al（OH）3完全溶解消耗消耗1moL过氧化钠即2molNaOH，由方程式可知n[Al（OH）3]=n（NaOH）=2mol，根据铝元素守恒可知，n（Al3+）=n[Al（OH）3]=2mol；

横坐标为0﹣4moL时发生的化学反应是：Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2↓、Al3++3OH﹣=Al（OH）3↓沉淀为最大值时，该阶段消耗4mol过氧化钠即8molNaOH，根据OH﹣守恒，2n[Mg（OH）2]+3n[Al（OH）3]=n（NaOH），Mg2+物质的量为1mol，故Mg2+、Al3+的物质的量浓度之比为1：2，所以答案是：1：2．