题目内容
【题目】某无色稀溶液X中，可能含有下表所列离子中的某几种。
阴离子 | CO |
阳离子 | Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、NH、Na＋ |
现取该溶液适量，向其中加入某试剂Y，产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂体积(V)的关系如图所示。
（1）若Y是盐酸，则oa段转化为沉淀的离子(指来源于X溶液的，下同)是___，ab段发生反应的离子是______________，bc段发生反应的离子方程式为______________。
（2）若Y是NaOH溶液，则X中一定含有的离子是___________________。ab段反应的离子方程式为_______________________________________。
【答案】SiO32-、AlOCO32－Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2OAl3＋ 、Mg2＋、NH4＋、Cl－NH4＋＋OH－===NH3·H2O
【解析】
(1)无色溶液中不会含有Fe3＋，加入盐酸后能形成的沉淀有Al(OH)3、H2SiO3，前者能溶于过量盐酸中而后者不能，由图象知溶液中肯定含有AlO2-、SiO32-。
oa段发生反应的离子为AlO2-、SiO32-，ab段为CO32－,bc段则是Al(OH)3溶解。
(2)当向溶液中加入NaOH时，生成的沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3,ab段是NH4＋与OH－之间发生反应，因Al3＋ 、Mg2＋不能与CO32－、SiO32-、AlO共存，故此时溶液中阴离子只有Cl－。
详解:(1)某无色稀溶液X中,无色溶液中不会含有Fe3＋，加入盐酸后能形成的沉淀有Al(OH)3、H2SiO3，前者能溶于过量盐酸中而后者不能，所以由图象知溶液中含有AlO2-、SiO32-；则oa段发生反应的离子为AlO2-、SiO32-；ab段发生的反应沉淀的量不变,所以ab段为盐酸与CO32－反应,bc段沉淀减少,则是Al(OH)3溶解于盐酸,其反应的离子方程式为：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。
因此，本题正确答案是：SiO32-、AlO ； CO32－ ；Al(OH)3＋3H＋═Al3＋＋3H2O；
(2)若Y是氢氧化钠，向溶液中加氢氧化钠溶液,先生成沉淀,溶液中可能含Al3＋ 、Mg2＋或两者中的一种，因为弱碱阳离子和弱酸根会双水解而不能共存,即溶液中不含CO32－、SiO32-、AlO，因为溶液一定要保持电中性，故溶液中一定含Cl－；当ab段时,沉淀的量不变化,是氢氧化钠和铵根离子反应生成气体: NH4＋＋OH－═NH3·H2O，即溶液中含NH4＋；当bc段时沉淀的质量减少但没有完全溶解,即部分沉淀和氢氧化钠反应,部分沉淀不反应,说明溶液中有Al3＋ 、Mg2＋，即bc段的反应为：Al(OH)3＋OH-═AlO2-+2H2O。
即X中一定含有的离子是Al3＋ 、Mg2＋、NH4＋、Cl－；因为溶液中有Al3＋ 、Mg2＋，故oa段转化为沉淀的离子是Al3＋ 、Mg2＋，ab段是氢氧化钠和铵根离子反应生成气体,反应的离子方程式为NH4＋＋OH－═NH3·H2O；
因此，本题正确答案是：Al3＋ 、Mg2＋、NH4＋、Cl－ ；NH4＋＋OH－═NH3·H2O。
