题目内容
某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42-、HCO3-等离子中的一种或几种．当向该溶液中加入一定物质的量的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液的体积变化如图所示．
（1）原溶液中一定含有 ，一定不含有 ；
（2）cd段发生的离子反应为 ；
（3）原溶液中的阴离子的检验方法是 ；
（4）原溶液中物质的量浓度最大的阳离子与原溶液中的阴离子的物质的量之比为 ．
（1）原溶液中一定含有
（2）cd段发生的离子反应为
（3）原溶液中的阴离子的检验方法是
（4）原溶液中物质的量浓度最大的阳离子与原溶液中的阴离子的物质的量之比为
考点：常见阳离子的检验,常见阴离子的检验
专题：物质检验鉴别题
分析：加入NaOH溶液后，在0-a段没有生成沉淀，说明溶液中一定存在H+或HCO3-离子，由于后面有沉淀生成及部分沉淀溶解可知，溶液中一定存在Al3+，由于HCO3-和Al3+会发生双水解而不能共存，则只能存在H+；
a-b段生成沉淀消耗了6a体积氢氧化钠，溶液中可能存在Mg2+、Fe3+、Al3+，
根据c-d段部分沉淀溶解，可知一定存在铝离子，根据图象Al（OH）3的物质的量与剩余的沉淀的物质的量相等，由OH-～AlO2-可知消耗溶解氢氧化铝消耗了a体积氢氧化钠，所以生成氢氧化铝沉淀消耗了3a体积氢氧化钠，另一种离子生成的沉淀的量也消耗3a体积氢氧化钠，说明另一种离子为3价离子，则为Fe3+；
b-c段沉淀的物质的量不变，说明氢氧根离子与铵离子发生了反应，即溶液中一定存在NH4+，以此来解答．
a-b段生成沉淀消耗了6a体积氢氧化钠，溶液中可能存在Mg2+、Fe3+、Al3+，
根据c-d段部分沉淀溶解，可知一定存在铝离子，根据图象Al（OH）3的物质的量与剩余的沉淀的物质的量相等，由OH-～AlO2-可知消耗溶解氢氧化铝消耗了a体积氢氧化钠，所以生成氢氧化铝沉淀消耗了3a体积氢氧化钠，另一种离子生成的沉淀的量也消耗3a体积氢氧化钠，说明另一种离子为3价离子，则为Fe3+；
b-c段沉淀的物质的量不变，说明氢氧根离子与铵离子发生了反应，即溶液中一定存在NH4+，以此来解答．
解答：
解：加入NaOH溶液后，在0-a段没有生成沉淀，说明溶液中一定存在H+或HCO3-离子，由于后面有沉淀生成及部分沉淀溶解可知，溶液中一定存在Al3+，由于HCO3-和Al3+会发生双水解而不能共存，则只能存在H+；
a-b段生成沉淀消耗了6a体积氢氧化钠，溶液中可能存在Mg2+、Fe3+、Al3+，
根据c-d段部分沉淀溶解，可知一定存在铝离子，根据图象Al（OH）3的物质的量与剩余的沉淀的物质的量相等，由OH-～AlO2-可知消耗溶解氢氧化铝消耗了a体积氢氧化钠，所以生成氢氧化铝沉淀消耗了3a体积氢氧化钠，另一种离子生成的沉淀的量也消耗3a体积氢氧化钠，说明另一种离子为3价离子，则为Fe3+；
b-c段沉淀的物质的量不变，说明氢氧根离子与铵离子发生了反应，即溶液中一定存在NH4+，
又溶液为电中性，一定含阴离子SO42-，
（1）由上述分析可知，原溶液中含有的离子是H+、NH4+、Fe3+、Al3+、SO42-，一定不存在Mg2+、HCO3-，
故答案为：H+、NH4+、Fe3+、Al3+、SO42-；Mg2+、HCO3-；
（2）cd段发生的离子反应为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，故答案为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；
（3）先加稀盐酸，可以排除银离子与碳酸根离子；再加入BaCl2溶液，产生的沉淀只能是硫酸钡；
故答案为：先加盐酸，无沉淀，再加氯化钡溶液，产生白色沉淀，证明含硫酸根离子；
（4）由消耗碱可知，设NaOH的浓度为1mol/L，横坐标中体积单位为L，则H+、NH4+、Fe3+、Al3+的物质的量分别为amol、2amol、amol、amol，由电荷守恒可知，SO42-的物质的量为
mol=
amol，原溶液中物质的量浓度最大的阳离子（NH4+）与原溶液中的阴离子的物质的量之比为2a：
a=4：9，
故答案为：4：9．
a-b段生成沉淀消耗了6a体积氢氧化钠，溶液中可能存在Mg2+、Fe3+、Al3+，
根据c-d段部分沉淀溶解，可知一定存在铝离子，根据图象Al（OH）3的物质的量与剩余的沉淀的物质的量相等，由OH-～AlO2-可知消耗溶解氢氧化铝消耗了a体积氢氧化钠，所以生成氢氧化铝沉淀消耗了3a体积氢氧化钠，另一种离子生成的沉淀的量也消耗3a体积氢氧化钠，说明另一种离子为3价离子，则为Fe3+；
b-c段沉淀的物质的量不变，说明氢氧根离子与铵离子发生了反应，即溶液中一定存在NH4+，
又溶液为电中性，一定含阴离子SO42-，
（1）由上述分析可知，原溶液中含有的离子是H+、NH4+、Fe3+、Al3+、SO42-，一定不存在Mg2+、HCO3-，
故答案为：H+、NH4+、Fe3+、Al3+、SO42-；Mg2+、HCO3-；
（2）cd段发生的离子反应为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，故答案为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；
（3）先加稀盐酸，可以排除银离子与碳酸根离子；再加入BaCl2溶液，产生的沉淀只能是硫酸钡；
故答案为：先加盐酸，无沉淀，再加氯化钡溶液，产生白色沉淀，证明含硫酸根离子；
（4）由消耗碱可知，设NaOH的浓度为1mol/L，横坐标中体积单位为L，则H+、NH4+、Fe3+、Al3+的物质的量分别为amol、2amol、amol、amol，由电荷守恒可知，SO42-的物质的量为
| a+2a+a×3+a×3 |
| 2 |
| 9 |
| 2 |
| 9 |
| 2 |
故答案为：4：9．
点评：本题考查了离子检验的方法应用，题目难度中等，氢氧化铝是两性氢氧化物溶于强碱是解题关键，本题难点在于如何根据图象中的数据判断铁离子的存在及根据溶液电中性判断一定存在硫酸根离子．
练习册系列答案
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常温下，在溶液中可发生以下反应：①H++Z-+XO42-→X2++Z2+H2O（未配平），②2M2++R2═2M3++2R- ③2R-+Z2═R2+2Z-．由此判断下列说法正确的是（ ）
| A、氧化性强弱顺序为XO42-＞Z2＞R2＞M3+ |
| B、还原性强弱顺序为X2+＞Z-＞R-＞M2+ |
| C、R元素在反应②中被氧化，在③中被还原 |
| D、常温下反应2M2++Z2═2M3++2Z-不可进行 |
在x R2++y H++O2=z R3++n H2O的离子反应中，化学计量系数z值为（ ）
| A、x | ||
| B、2 | ||
C、
| ||
| D、4 |
溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是（ ）
| A、是否为大量分子或离子的集合体 |
| B、分散质微粒的大小不同 |
| C、能否通过滤纸或半透膜 |
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下列的方法和结论正确的是（ ）
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| B、向某溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定有SO42- |
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下列判断正确的是（ ）
| A、对某溶液进行焰色反应时火焰颜色为黄色，则该溶液中一定有Na+，可能有K+ |
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| C、加入盐酸时有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成，则原溶液中一定有CO32-存在 |
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