Question

【题目】某溶液中只含有以下离子中的全部或部分： Ag+、Fe3+、Al3+、H+、SO42-、CO32-、OH-、Cl-，取该溶液做以下实验：

①观察溶液外观， 溶液有颜色；

②取少量该溶液加入Ba(NO3)2溶液， 无现象；

③取该溶液 100 mL，向其中逐滴滴加 1 mol/L的NaOH溶液至过量，生成沉淀物质的量与所加入的 NaOH 溶液的体积关系如图所示。根据实验回答以下问题：

（1）检验溶液中阴离子的离子方程式为________________________________。

（2）根据以上实验推断，溶液中各离子的物质的量浓度分别为________________________________。

（3）若取以上溶液 100 mL，加入足量氨水后过滤，再将所得沉淀洗涤、灼烧，所得固体残留物的物质的量为_____________mol。

Answer 1

【答案】 Ag++Cl-=AgCl↓ c(Fe3+) = c(Al3+)=0.1 mol/L ，c(Cl-) = 0.6 mol/L 0.01 mol

【解析】①观察溶液外观，溶液有颜色，则一定含有Fe3+，因此一定不存在CO32-、OH-；②取少量该溶液加入Ba(NO3)2溶液，无现象，说明不存在SO42-，根据溶液显电中性可知一定存在阴离子Cl-，所以不能存在Ag+；③根据图像可知加入氢氧化钠立即产生沉淀，所以不存在H+，沉淀达到最大值以后继续加入氢氧化钠，沉淀开始减少，但不完全消失，说明还含有Al3+。剩余沉淀是氢氧化铁，物质的量是0.01mol，则氢氧化铝沉淀是0.02mol－0.01mol＝0.01mol，根据离子守恒可知溶液中铁离子、铝离子分别是0.01mol、0.01mol，根据电荷守恒可知氯离子的物质的量是0.06mol。

（1）溶液中阴离子是氯离子，检验溶液中阴离子的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓。（2）根据以上实验推断，溶液中各离子的物质的量浓度分别为铁离子：0.01mol÷0.1L＝0.1mol/L、铝离子：0.01mol÷0.1L＝0.1mol/L、氯离子：0.06mol÷0.1L＝0.6mol/L；（3）若取以上溶液100 mL，加入足量氨水后过滤，得到0.01mol氢氧化铁和0.01mol氧化铝，将所得沉淀洗涤、灼烧得到氧化铁和氧化铝，根据原子守恒可知所得固体残留物的物质的量为0.01mol÷2+0.01mol÷2＝0.01mol。