Question

【题目】100mL某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32﹣、SO42﹣、NO3﹣中的几种．①若加入锌粒，会产生H2；②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示．

则：
（1）溶液中一定含有的阳离子有 ， 一定不含有的离子有 ．
（2）C→D的离子方程式为 ．
（3）由A→B及C→D段有关数据可计算出的某两种离子的物质的量浓度分别为molL﹣1和molL﹣1 ．

Answer 1

【答案】
（1）H+、NH4+、Mg2+、Al3+；CO32﹣、NO3﹣、Fe3+
（2）Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O
（3）1；0.5
【解析】根据①可知，溶液显酸性，则溶液中一定不存在CO32﹣和NO3﹣；根据②可知，产生的是白色沉淀，说明不存在Fe3+；根据产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系图可知，溶液中一定含有Mg2+、Al3+；又因为当沉淀达到最大值时，继续加入氢氧化钠，沉淀不变，这说明溶液中还存在NH4+ ， 根据溶液电中性可知，溶液中一定存在阴离子SO42﹣；即一定含有：H+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42﹣ ， 一定不含CO32﹣、NO3﹣、Fe3+ ． （1）溶液中一定含有的阳离子有H+、NH4+、Mg2+、Al3+； 一定不含有的离子有CO32﹣、NO3﹣、Fe3+；故答案为：H+、NH4+、Mg2+、Al3+；CO32﹣、NO3﹣、Fe3+；
（2）C→D的反应为氢氧化铝溶于氢氧化钠，其离子方程式为Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O；故答案为：Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O；
（3）根据图像可知，A→B为Mg2+、Al3+与氢氧化钠反应，消耗氢氧化钠为0.5mol﹣0.1mol=0.4mol，C→D阶段为氢氧化钠溶解氢氧化铝：Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O，消耗氢氧化钠0.8mol﹣0.7mol=0.1mol，则n[Al（OH）3]=0.1mol，根据铝元素守恒可知n（Al3+）=0.1mol；则c（Al3+）= =1mol/L；与镁离子反应的氢氧化钠为0.4mol﹣0.1mol×3=0.1mol，则n[Mg（OH）2]=0.05mol，则则c（Mg2+）= =0.5mol/L；故答案为：1；0.5根据①可知，溶液显酸性，则溶液中一定不存在CO32﹣和NO3﹣；根据②可知，产生的是白色沉淀，说明不存在Fe3+；根据产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系图可知，溶液中一定含有Mg2+、Al3+；又因为当沉淀达到最大值时，继续加入氢氧化钠，沉淀不变，这说明溶液中还存在NH4+ ， 根据溶液电中性可知，溶液中一定存在阴离子SO42﹣；即一定含有：H+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42﹣ ， 一定不含CO32﹣、NO3﹣、Fe3+ ， 据此解答即可.