Question

9．有一透明溶液，可能含有較大量的Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Na⁺、SO₄^2-、OH^-中的一種或幾種離子，取此溶液做下列實驗．
取少量溶液加入過氧化鈉粉末，溶液中有白色沉淀產(chǎn)生并逸出無色無味的氣體，加入Na₂O₂的物質(zhì)的量（橫坐標）與析出沉淀的物質(zhì)的量（縱坐標）的關系如圖所示．試推斷：
（1）DE段沉淀的化學式Mg（OH）₂；
（2）上述實驗有多個化學反應發(fā)生，寫出其中的氧化還原反應方程式為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
（3）經(jīng)分析，該溶液中肯定有的離子是SO₄^2-、Mg²⁺、Al³⁺，為確定是否含有另外一種離子，可通過焰色反應（填寫實驗名稱）得以確定．
（4）圖中OA段和AB段所消耗Na₂O₂物質(zhì)的量之比為7：1．
（5）該溶液中陰離子的物質(zhì)的量n的取值范圍≥0.35mol．

Answer 1

分析 過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，反應為2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，由圖可知，OA段生成白色沉淀發(fā)生Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓、Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，AB段OH^-+Al（OH）₃=AlO₂^-+2H₂O，則原溶液中一定含Mg²⁺、Al³⁺，一定不含F(xiàn)e³⁺、Cu²⁺、OH^-，由電荷守恒可知含陰離子為SO₄^2-，不能確定是否含Na⁺，以此來解答．

解答 解：由上述分析可知，原溶液中一定含SO₄^2-、Mg²⁺、Al³⁺，一定不含F(xiàn)e³⁺、Cu²⁺、OH^-，不能確定是否含Na⁺，
（1）DE段沉淀的化學式為Mg（OH）₂，故答案為：Mg（OH）₂；
（2）其中的氧化還原反應方程式為2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，故答案為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
（3）經(jīng)分析，該溶液中肯定有的離子是SO₄^2-、Mg²⁺、Al³⁺，為確定是否含有另外一種離子鈉離子，可通過焰色反應得以確定，
故答案為：SO₄^2-、Mg²⁺、Al³⁺；焰色反應；
（4）由圖可知生成0.1molAl（OH）₃，0.2molMg（OH）₂，則AB段消耗NaOH為0.1mol，OA段消耗NaOH為0.3mol+0.4mol=0.7mol，由Na原子守恒可知，圖中OA段和AB段所消耗Na₂O₂物質(zhì)的量之比為7：1，故答案為：7：1；
（5）由電荷上述可知，該溶液中陰離子的物質(zhì)的量n的取值范圍≥$\frac{0.2mol×2+0.1mol×3}{2}$=0.35mol，
故答案為：≥0.35．

點評 本題考查無機物的推斷，為高頻考點，把握發(fā)生的反應、電荷守恒、元素化合物知識為解答的關鍵，側(cè)重分析與推斷能力的考查，注意元素化合物知識的綜合應用，題目難度不大．