阴离子 | CO32-、SiO32-、AlO2-、Cl- |
阳离子 | Al3+、Fe3+、Mg2+、NH4+、Na+ |
分析 (1)无色溶液中不会含有Fe3+,加入盐酸后能形成的沉淀有Al(OH)3、H2SiO3,前者能溶于过量盐酸中而后者不能,由图象知溶液中肯定含有AlO2-、SiO32-.
oa段发生反应的离子为AlO2-、SiO32-,ab段为CO32-,bc段则是Al(OH)3溶解.
(2)当向溶液中加入NaOH时,生成的沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3,ab段是NH4+与OH-之间发生反应,因Mg2+、Al3+不能与CO32-、SiO32-、AlO2-共存,故此时溶液中阴离子只有Cl-.结合图象,溶解Al(OH)3、与NH4+作用、生成Al(OH)3消耗的NaOH体积比为1:2:3;由此可求出与Mg2+反应时消耗的NaOH体积与溶解Al(OH)3消耗NaOH 溶液一样多,故溶液中n(Al3+):n(Mg2+):n(NH4+)=2:1:4,再利用电荷守恒原理求出n(Cl-),最后就得到各种离子物质的量比.
解答 解:(1)某无色稀溶液X中,无色溶液中不会含有Fe3+,加入盐酸后能形成的沉淀有Al(OH)3、H2SiO3,前者能溶于过量盐酸中而后者不能,所以由图象知溶液中含有SiO32-、AlO2-;则oa段发生反应的离子为AlO2-、SiO32-;ab段发生的反应沉淀的量不变,所以ab段为盐酸与CO32-反应,bc段沉淀减少,则是Al(OH)3溶解于盐酸,其反应的离子方程式为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O.
故答案为:AlO2-、SiO32-;CO32-;Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(2)若Y是氢氧化钠,向溶液中加氢氧化钠溶液,先生成沉淀,溶液中可能含Al3+、Mg2+或两者中的一种,由于弱碱阳离子和弱酸根会双水解而不能共存,即溶液中不含CO32-、SiO32-、AlO2-,由于溶液一定要保持电中性,故溶液中一定含Cl-;当a-b段时,沉淀的量不变化,是氢氧化钠和铵根离子反应生成气体:NH4++OH-═NH3•H2O,即溶液中含NH4+;当b-c段时沉淀的质量减少但没有完全溶解,即部分沉淀和氢氧化钠反应,部分沉淀不反应,说明溶液中有Al3+、Mg2+,即bc段的反应为:Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O.
即则X中一定含有的离子是Al3+、Mg2+、NH4+、Cl-;由于溶液中有Al3+、Mg2+,故oa段转化为沉淀的离子是Al3+、Mg2+,ab段是氢氧化钠和铵根离子反应生成气体,反应的离子方程式为NH4++OH-═NH3•H2O;溶液中有Al3+、Mg2+,即沉淀中含Al(OH)3和Mg(OH)2,故bc段的反应为:Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,
NH4+反应需要NaOH的体积是2V,由于Al(OH)3溶解时需要的NaOH的体积是V,则生成Al(OH)3需要的NaOH的体积是3V,而生成Mg(OH)2和Al(OH)3共消耗NaOH的体积为4V,则生成Mg(OH)2需要NaOH溶液的体积是V,则n(Al3+):n(Mg2+):n(NH4+)=2:1:4,根据溶液要呈电中性,即有:3n(Al3+)+2n(Mg2+)+n(NH4+)=n(Cl- ),故n(Cl- )=12,即有:n(Al3+):n(Mg2+):n(NH4+):n(Cl-)=2:1:4:12.
故答案为:Al3+、Mg2+、NH4+、Cl-;2:1:4:12;NH4++OH-═NH3•H2O.
点评 本题考查离子检验及离子反应,根据溶液的颜色结合题给图象确定溶液中存在的离子,再结合物质之间的反应来确定微粒的量,同时考查学生思维的缜密性、考虑问题的全面性,题目较难.
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 该混合溶液中一定含有Fe2+、NO3-、NH4+、SO42- | |
B. | 白色沉淀甲一定是Al(OH)3 | |
C. | 该混合溶液中肯定含有Fe2+、NH4+、CO32-、NO3- | |
D. | 向该混合溶液中滴加酚酞试液后呈红色 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 臭氧空洞、温室效应、光化学烟雾、硝酸型酸雨的形成都与氮氧化合物有关 | |
B. | 石油裂解、煤的气化、海水制镁、纤维素制火棉等过程中都包含化学变化 | |
C. | 低碳经济就是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济发展模式 | |
D. | 可用丁达尔效应鉴别氢氧化铁胶体和氯化铁溶液 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 标准状况下,3.36 L NO2与水充分反应转移的电子数为0.1NA | |
B. | 12 g金刚石中含有的共价键数为4NA | |
C. | 将22.4 L Cl2通入足量水中,反应转移的电子数为NA | |
D. | 1 L 1 mol•L-1的NaClO溶液中含有ClO-的数目为NA |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 在乙醇分子间,既存在分子间作用力又存在氢键 | |
B. | 带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键 | |
C. | 同素异形体间的相互转化属于物理变化 | |
D. | H2O比H2S稳定,因为水分子间有氢键 |
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com