Question

某溶液中可能含有H⁺、K⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Cu²⁺、SO₄^2-、I^-、CO₃^2-等離子，當(dāng)向該溶液中加入某濃度的NaOH溶液時，發(fā)現(xiàn)沉淀的物質(zhì)的量隨NaOH溶液的體積變化如圖所示，由此可知：
（1）該溶液中肯定含有的陽離子是

 

，且各離子物質(zhì)的量之比為

 

；肯定不含的陽離子是

 

．
（2）取部分原溶液，加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成．過濾除去沉淀后，向濾液中滴入幾滴氯水，再加入少量四氯化碳，振蕩后靜置，四氯化碳呈紫色．則原溶液中肯定存在的陰離子是

 

．
（3）寫出在線段cd時反應(yīng)的離子方程式

 

．

Answer 1

考點：常見陽離子的檢驗,離子共存問題,常見陰離子的檢驗

專題：離子反應(yīng)專題

分析：（1）根據(jù)圖象第一段，沒有生成沉淀，說明一定含有氫離子，酸堿中和反應(yīng)是一切反應(yīng)的優(yōu)先反應(yīng)，生成沉淀在后面完全溶解，說明一定含有鋁離子，肯定不含有Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、CO₃^2-，根據(jù)第三段，和氫氧化鈉反應(yīng)不產(chǎn)生沉淀，說明一定含有銨根離子；根據(jù)坐標(biāo)得與氫離子反應(yīng)的氫氧化鈉為2體積，生成沉淀用了3體積的氫氧化鈉，與銨根反應(yīng)用了3體積氫氧化鈉，依據(jù)圖象定量關(guān)系，結(jié)合反應(yīng)需要的氫氧化鈉的量，計算各離子物質(zhì)的量之比；
（2）取部分原溶液，加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，說明含有SO₄^2-；向濾液中滴入幾滴氯水，再加入少量四氯化碳，振蕩后靜置，四氯化碳呈紫色，說明生成的單質(zhì)碘，故含有I^-；
（3）c-d段為氫氧化鋁沉淀溶解與氫氧化鈉，氫氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水．

解答： 解：（1）根據(jù)0-a段，沒有生成沉淀，說明一定含有氫離子，酸堿中和反應(yīng)是一切反應(yīng)的優(yōu)先反應(yīng)，生成沉淀在后面完全溶解，說明一定含有鋁離子，肯定不含有Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺，根據(jù)b-c段，和氫氧化鈉反應(yīng)不產(chǎn)生沉淀，說明一定含有銨根離子；即原溶液中含有的陽離子是H⁺、NH₄⁺、Al³⁺，肯定不含有Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、CO₃^2-；根據(jù)坐標(biāo)得與氫離子反應(yīng)的氫氧化鈉為2體積，生成沉淀用了3體積的氫氧化鈉，與銨根反應(yīng)用了3體積氫氧化鈉，故H⁺、NH₄⁺、Al³⁺的物質(zhì)的量之比為2：3：1，
故答案為：H⁺、NH₄⁺、Al³⁺，2：3：1，Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺；
（2）取部分原溶液，加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，說明含有SO₄^2-；向濾液中滴入幾滴氯水，再加入少量四氯化碳，振蕩后靜置，四氯化碳呈紫色，說明生成的單質(zhì)碘，故含有I^-，
故答案為：SO₄^2-、I^-；
（3）c-d段為氫氧化鋁沉淀溶解與氫氧化鈉，方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

點評：本題是一道有關(guān)離子檢驗的綜合知識題目，考查角度很廣，難度較大．