Question

【题目】某溶液可能含有H＋、K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、Cl－、SO、CO

（1）取该溶液20 mL，加入NaOH溶液，只产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入1.0 mol·L－1NaOH溶液的体积之间的关系如图所示；水样中一定含有的阳离子是___________，其物质的量之比是_________，并可排除______的存在。

（2）另取该溶液20 mL，加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。试根据上述实验推测Cl－是否存在？___ (填“是”或“否”)。

（3）无法确定的离子是______，可通过____________方法确定其是否存在。

Answer 1

【答案】 H+、 Al3+ 、Mg2+ 2：2：1 Fe3+、CO32- 是 K+ 焰色反应

【解析】试题分析：（1）加入10 mL 1.0 mol·L－1 NaOH溶液没有沉淀生成，说明原溶液含有H＋，且H＋物质的量是0.01mol；加入NaOH溶液，只产生白色沉淀，说明没有Fe3＋，加入过量的氢氧化钠，沉淀先增多后减少，且不能完全溶解，说明原溶液含有Mg2＋、Al3＋；加入10 mL 50mLNaOH溶液发生的反应是 ； ，加入50 mL 60mLNaOH溶液发生的反应是；Mg2＋、Al3＋与CO32-不能共存，所以一定不含CO32-；（2）另取该溶液20 mL，加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀，该沉淀是硫酸钡，物质的量是0.02mol，所以原溶液含有0.02mol SO；根据电荷守恒推测Cl－是否存在；（3）K+ 可以通过焰色反应检验。

解析：（1）加入10 mL 1.0 mol·L－1 NaOH溶液没有沉淀生成，说明原溶液含有H＋，且H＋物质的量是0.01mol；加入NaOH溶液，只产生白色沉淀，说明没有Fe3＋，加入过量的氢氧化钠，沉淀先增多后减少，且不能完全溶解，说明原溶液含有Mg2＋、Al3＋；加入10 mL 50mLNaOH溶液发生的反应是 ； ，加入50 mL 60mLNaOH溶液发生的反应是；根据以上分析， 消耗氢氧化钠0.01mol，根据元素守恒可知原溶液含有0.01molAl3＋； 、 共消耗氢氧化钠0.04mol， 0.01molAl3＋通过反应消耗0.03mol氢氧化钠，所以消耗氢氧化钠0.01mol，原溶液含有0.005mol Mg2＋；水样中一定含有的阳离子是H+、 Al3+ 、Mg2+，其物质的量之比是0.01:0.01:0.005=2：2：1，Mg2＋、Al3＋与CO32-不能共存，所以一定不含CO32-，可排除Fe3+、CO32-的存在；（2）另取该溶液20 mL，加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀，该沉淀是硫酸钡，物质的量是0.02mol，所以原溶液含有0.02mol SO；H+、 Al3+ 、Mg2+所带正电荷总数=0.01+0.01 +0.005=0.05mol，SO所带负电荷总数是0.02mol=0.04mol，根据电荷守恒，一定含有Cl－；（3）根据以上分析，无法确定的离子是K+ ，可以通过焰色反应检验K+是否存在。