某溶液中可能含有下列5种离子中的几种:Na+.NH4+.Mg2+.Al3+.Cl-．为确认该溶液组成进行如下实验:①取20.0mL该溶液.加入25.0mL 4.00mol?L-1NaOH溶液加热.有白色沉淀产生.无刺激气味气体生成．过滤.洗涤.干燥.得沉淀1.16g．再将滤液稀释至200mL.测得滤液中c(OH-)=0.1mol?L-1,②另取20.0mL该溶液.加入足� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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某溶液中可能含有下列5种离子中的几种：Na⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Cl^-．为确认该溶液组成进行如下实验：①取20.0mL该溶液，加入25.0mL 4.00mol?L^-1NaOH溶液加热，有白色沉淀产生，无刺激气味气体生成．过滤、洗涤、干燥，得沉淀1.16g．再将滤液稀释至200mL，测得滤液中c（OH^-）=0.1mol?L^-1；②另取20.0mL该溶液，加入足量的AgNO₃溶液，生成白色沉淀14.35g．关于原溶液组成结论正确的是（　　）

A．一定含有Mg²⁺、Al³⁺、Cl^-，不含有Na⁺、NH₄⁺

B．一定含有Na⁺、Mg²⁺、Cl^-，不含有NH₄⁺、可能含有Al³⁺

C．c（Mg²⁺）为1.00 mol?L^-1，c（Na⁺）为1.50 mol?L^-1

D．c（Cl^-）为5.00 mol?L^-1，c（Al³⁺）为1.00 mol?L^-1

分析：①加入NaOH溶液加热，有白色沉淀产生，无刺激气味气体生成，说明原溶液中可能含有 Mg²⁺、Al³⁺；一定没有NH₄⁺；滤液中c（OH^-）=0.1mol?L^-1，证明碱过量，一定含有Mg²⁺；
②加入足量的AgNO₃溶液，生成白色沉淀14.35g，溶液中一定含有Cl^-；
A、氢氧化镁1，16g，物质的量是0.02mol，消耗的n（OH^-）=0.04mol，剩余的n（OH^-）=0，加入的氢氧化钠为0.1molmol，故Al³⁺消耗了0.04mol氢氧化钠生成偏铝酸钠，n（Al³⁺）=0.01mol；生成白色沉淀14.35g是氯化银，物质的量是0.1mol，氢氧化镁有0.02mol，n（Al³⁺）=0.01mol，根据电荷守恒，一定含有钠离子且n（Na⁺）=n（Cl^-）-2n（Mg²⁺）-3n（Al³⁺）=0.01mol-0.02mol×2-0.01mol×3=0.03mol；
B、原溶液中一定含有Al³⁺；
C、c（Mg²⁺）=

0.02mol

0.02L

=1.00 mol?L^-1，c（Na⁺）=

0.03mol

0.02L

=1.50 mol?L^-1；
D、c（Cl^-）=

0.1mol

0.02L

=5.00mol?L^-1；c（Al³⁺）=

0.01mol

0.02L

=0.5mol?L^-1．

解答：解：①25.0mL 4.00mol?L^-1NaOH溶液，含有0.1mol氢氧化钠；沉淀1.16g为氢氧化镁，物质的量是0.02mol，生成沉淀消耗0.04mol氢氧化钠；滤液中的n（OH^-）=.1mol?L^-1×0.2L=0.02mol，故还有0.04mol氢氧化钠和Al³⁺反应生成了偏铝酸钠，故一定含有Mg²⁺、Al³⁺；无刺激气味气体生成，一定没有NH₄⁺；
②白色沉淀14.35g是氯化银，物质的量是0.1mol，根据电荷守恒，正电荷有：（0.02mol×2+0.01mol×3）=0.06mol；负电荷有：0.1mol，故一定含有钠离子0.04mol；
A、因为一定含有Na⁺，故A错误；
B、因为一定含有Al³⁺，故B错误；
C、由于c（Mg²⁺）=

0.02mol

0.02L

=1.00 mol?L^-1，c（Na⁺）=

0.03mol

0.02L

=1.50 mol?L^-1；故正确；
D、由于c（Cl^-）=

0.1mol

0.02L

=5.00mol?L^-1；c（Al³⁺）=

0.01mol

0.02L

=0.5mol?L^-1，故D错误；
故选C．

点评：本题考查离子反应，特别注意运用已知离子的物质的量判定某种离子的存在的方法，本题难度中等．

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（1）200mL上述溶液，加入足量BaCl₂溶液，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀4.30g，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33g沉淀不溶．
（2）向（1）的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.12L（已换算成标准状况，假定产生的气体全部逸出）．由此可以得出关于原溶液组成的正确结论是（　　）

A．一定存在SO42-、CO32-、NH4+，可能存在Cl^-、Na⁺、K⁺

B．一定存在SO42-、CO32-、NH4+、Cl^-，一定不存在Na⁺、K⁺

C．c（CO32-）=0.01mol，c(NH4+)＞c(SO42-)

D．如果上述6种离子都存在，则c（Cl^-）＞c(SO42-)

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②向①的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体0.56L（已换算成标准状况，假定产生的气体全部逸出）．
试问答下列问题：
（1）原溶液中，c（SO₃^2-）=

0.1mol/L

，c（NH₄⁺）=

0.25mol/L

．
（2）上述实验过程中部分沉淀溶解于盐酸时反应的离子方程式为

BaSO₃+2H⁺=Ba²⁺+SO₂↑+H₂O

．
（3）根据

电荷守恒

原理，原溶液中还有

Na⁺

离子存在，其浓度的范围是

≥0.15mol/L

．

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A、一定含有Mg²⁺、Al³⁺、Clˉ，不含Na⁺、NH₄⁺

B、一定含有Na⁺、Mg²⁺、Clˉ，不含NH₄⁺，可能含有Al³⁺

C、c （Clˉ）为 4.00 mol?L^-1，c （Al³⁺）为1.00 mol?L^-1

D、c （Mg²⁺）为 1.00 mol?L^-1，c（Na⁺）为 1.50 mol?L^-1

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A．一定含有Mg²⁺、Al³⁺、Clˉ，不含Na⁺、NH₄⁺

B．一定含有Na⁺、Mg²⁺、Clˉ，不含NH₄⁺，可能含有Al³⁺

C．c (Clˉ) 为 4.00 mol·L^-1，c (Al³⁺) 为1.00 mol·L^-1

D．c (Mg²⁺) 为 1.00 mol·L^-1，c(Na⁺) 为 0.50 mol·L^-1

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