题目内容

15.某溶液中可能含有Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4+、Al3+,当加入一种淡黄色固体并加热溶液时,有刺激性气味气体放出和白色沉淀生成.加入淡黄色固体的物质的量(横坐标)与析出沉淀和产生气体的物质的量(纵坐标)的关系如图所示,据图可推知溶液中含有的离子是Mg2+、Al3+、NH4+,它们的物质的量浓度之比为c(Mg2+):c(Al3+):c(NH4+)=1:1:3,所加淡黄色固体是Na2O2(填化学式).

分析 淡黄色固体加入溶液中,并加热溶液时,有刺激性气体放出和白色沉淀生成,则淡黄色固体为Na2O2,图象实际为两个图合在一起,较上的是气体,较下的是沉淀,图象中加入8mol过氧化钠后,沉淀的物质的量减小,且没有完全溶解,则溶液中一定没有Fe2+和Cu2+,一定有NH4+、Al3+、Mg2+,由图可知氢氧化镁为2mol,氢氧化铝为4mol-2mol=2mol,根据元素守恒计算Al3+、Mg2+物质的量,加入8mol过氧化钠之后,生成气体减小,故加入8mol过氧化钠时,铵根离子完全反应,计算加入8mol过氧化钠生成氧气的物质的量,再计算氨气物质的量,进而计算n(NH4+).

解答 解:淡黄色固体加入溶液中,并加热溶液时,有刺激性气体放出和白色沉淀生成,则淡黄色固体为Na2O2,图象实际为两个图合在一起,较上的是气体,较下的是沉淀,图象中加入8mol过氧化钠后,沉淀减小,且没有完全溶解,则溶液中一定没有Fe2+和Cu2+,一定有NH4+、Al3+、Mg2+;加入8mol过氧化钠之后,生成气体减小,故加入8mol过氧化钠时,铵根离子完全反应,
由纵坐标可知:n(Mg2+)=n[Mg(OH)2]=2mol,n(Al3+)=4mol-n[Mg(OH)2]=2mol.
当n(Na2O2)=8mol时,由2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,可知n(O2)=8mol×$\frac{1}{2}$=4mol,所以n(NH4+)=n(NH3)=10mol-n(O2)=6mol,
故n(Mg2+):n(Al3+):n(NH4+)=2mol:2mol:6mol=1:1:3,
故答案为:NH4+、Al3+、Mg2+;c(Mg2+):c(Al3+):c(NH4+)=1:1:3;Na2O2.

点评 本题考查离子反应计算、化学图象分析与判断等至少,题目难度中等,试题综合性很强,根据图象结合离子反应判断含有的离子是关键,试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网