Question

【题目】某溶液中可能含有的离子如下表所示：

可能大量含有的阳离子	H+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe3+
可能大量含有的阴离子	Cl-、NO3-、SO42-、CO32-、AlO2-

为探究其成分，进行了探究实验。取一定量的溶液，向其中逐滴加入氢氧化钠溶液，产生沉淀的物质的量(n)与加入氢氧化钠溶液的体积（V）的关系如图所示：

（1）该溶液中一定不存在的阳离子是_____________

（2）该溶液中一定不存在的阴离子是_____________

（3）该溶液中含有的阳离子其对应的物质的量浓度之比为____________________________

（4）写出沉淀减少过程中发生反应的离子方程式____________________________

Answer 1

【答案】 Mg2+ Fe3+ CO32- AlO2- c( H+ ): c( Al3+ ): c( NH4+ ) = 2:1:3 Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O

【解析】试题分析：本题考查离子的推断和图像的分析，根据图像进行计算。

（1）由图像知，开始加入2V0NaOH不产生沉淀，溶液中一定含有H+，此时发生的反应为H++OH-=H2O；接着加入2V0~5V0NaOH产生沉淀且沉淀量达最大，但消耗8V0~9V0NaOH时沉淀完全溶解，溶液中一定含有Al3+，一定不含Mg2+和Fe3+；加入5V0~8V0NaOH时沉淀不发生变化，发生的反应为NH4++OH-=NH3·H2O，溶液中一定含有NH4+。综上分析，溶液中一定存在的阳离子为H+、Al3+、NH4+，一定不存在的阳离子是Mg2+、Fe3+。

（2）由于CO32-与H+、Al3+不能大量共存，AlO2-与H+、Al3+、NH4+不能大量共存，溶液中一定不存在的阴离子为CO32-、AlO2-。

（3）根据上述分析，随着NaOH溶液的加入，图像中依次发生的反应为：H++OH-=H2O、Al3++3OH-=Al（OH）3↓、NH4++ OH-=NH3·H2O、Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，消耗的NaOH溶液的体积依次为2V0、（5V0-2V0）、（8V0-5V0）、（9V0-8V0），消耗NaOH物质的量之比为2:3:3:1，根据离子反应得出溶液中n（H+）：n（Al3+）：n（NH4+）=2:1:3，则c（H+）：c（Al3+）：c（NH4+）=2:1:3。

（4）沉淀减少过程为Al（OH）3溶于NaOH溶液，反应的离子方程式为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O。