题目内容
【题目】某强酸性无色溶液中可能含下表离子中的若干种离子。
阳离子 | Mg2+、NH4+、Ba2+、Al3+、Fe2+ |
阴离子 | SiO32-、MnO4-、Cl-、NO3-、SO42- |
实验Ⅰ:取少量该强酸性溶液A进行如下实验。
实验Ⅱ:为了进一步确定该溶液的组成,取100 mL原溶液A,向该溶液中滴加1 mol·L-1的NaOH溶液,产生沉淀的质量与氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)不进行实验就可以推断出,上表中的离子一定不存在的有________种。
(2)通过实验Ⅰ可以确定该溶液中一定存在的阴离子是_________。检验气体X的方法是_______________;沉淀Z的化学式为_____________。
(3)写出实验Ⅱ的图示中BC段对应反应的离子方程式:________________。
(4)A点对应的固体质量为____ g。
(5)通过上述信息,推算该溶液中阴离子的浓度为________ mol·L-1。
【答案】4 NO3- 用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸靠近气体X,试纸变蓝 Mg(OH)2 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 0.136 0.08
【解析】
某强酸性无色溶液中Fe2+、SiO32-、MnO4-、SO32-一定不存在，试液加入硝酸银不会出现白色沉淀，所以一定不含Cl-，由溶液为电中性可知一定含阴离子为NO3-，试液加入硫酸无沉淀产生，一定不含Ba2+，加入过量的氢氧化钠，加热，产生沉淀，气体，则一定存在Mg2+、NH4+，为了进一步确定该溶液的组成，取100mL原溶液，向该溶液中滴加1mol/L的NaOH溶液，由图中产生沉淀的质量与氢氧化钠溶液体积的关系可知一定含有Al3+，以此来解答。
(1)、某强酸性无色溶液中Fe2+、SiO32-、MnO4-、SO32-一定不存在；
故答案为：4；
(2)、强酸性无色溶液中Fe2+、SiO32-、MnO4-、SO32-一定不存在，试液加入硝酸银不会出现白色沉淀,所以一定不含Cl-，加入硫酸无沉淀产生,一定不含Ba2+，加入过量的氢氧化钠，加热，产生沉淀、气体，则一定存在Mg2+、NH4+，通过实验I可以确定该溶液中一定存在的阴离子是NO3-，气体X是氨气，检验方法：用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸靠近气体x，试纸变蓝，沉淀Z的化学式为Mg(OH)2；
故答案为：NO；用 子夹一块湿润的红色石蕊试纸靠近气体x，试纸变蓝；Mg(OH)2；
(3)、实验II的图象中BC段是氢氧化铝溶于氢氧化钠的过程, 对应的离子方程式为：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；
故答案为：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O ；
(4)、BC段对应的离子方程式：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，消耗的氢氧化钠是0.001mol，所以含有铝离子是0.001mol，沉淀镁离子和铝离子一共消耗氢氧化钠0.005mol，所以镁离子物质的量也是0.001mol，A电离得到的固体是氢氧化镁0.001mol和氢氧化铝0.001mol，质量是0.001mol×58g/ mol + 0.001mol×78g/mol= 0.136g；
故答案为：0.136；
(5)、该溶液中存在的阴离子是NO3-，根据图象溶液存在氢离子是0.001mol，存在铵根离子是0.002mol，铝离子、镁离子各是0.001 mol，根据电荷守恒，硝酸根离子物质的量n= 0.001mol+0.002mol+0.002mol+0.003mol = 0.008mol，
，
故答案为：0.08。
