Question

5．某溶液中可能含有H⁺、Na⁺、NH₄⁺、Fe³⁺、Al³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-等離子．向該溶液中加入一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時，發(fā)現(xiàn)生成沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液的體積變化的圖象如圖所示．

（1）A、B、C、D四點中沉淀成分相同的是B、C（寫代號）
（2）由圖象可推出原溶液中一定含有的離子有：H⁺、NH₄⁺、Fe³⁺、Al³⁺、SO₄^2-
（3）若要檢驗可能存在的離子應采取的方法是焰色反應
（4）原溶液中含有的Fe³⁺和Al³⁺的物質(zhì)的量之比為1：1
（5）由圖象計算使用的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是1mol/L．

Answer 1

分析 根據(jù)圖象曲線變化可知，加入氫氧化鈉溶液時沒有立刻生成沉淀，說明溶液中含有H⁺；之后氫氧化鈉溶液與金屬離子反應生成沉淀，之后沉淀不變，最后沉淀部分溶解，則溶液中一定含有Fe³⁺、Al³⁺和NH₄⁺，最終得到沉淀為氫氧化鐵，沉淀溶解部分為氫氧化鋁，沉淀不變的部分為銨根離子與氫氧根離子反應生成一水合氨；根據(jù)離子共存可知，溶液中一定不存在CO₃^2-，結(jié)合溶液電中性可知，溶液中一定存在SO₄^2-，以此解答該題．

解答 解：根據(jù)圖象曲線變化可知，加入氫氧化鈉溶液時沒有立刻生成沉淀，說明溶液中含有H⁺；之后氫氧化鈉溶液與金屬離子反應生成沉淀，之后沉淀不變，最后沉淀部分溶解，則溶液中一定含有Fe³⁺、Al³⁺和NH₄⁺，最終得到沉淀為氫氧化鐵，沉淀溶解部分為氫氧化鋁，沉淀不變的部分為銨根離子與氫氧根離子反應生成一水合氨；根據(jù)離子共存可知，溶液中一定不存在CO₃^2-，結(jié)合溶液電中性可知，溶液中一定存在SO₄^2-，
（1）由圖象可知，開始生成Fe（OH）₃沉淀，B、C為Fe（OH）₃、Al（OH）₃沉淀，D為Fe（OH）₃沉淀，則A、B、C、D四點中沉淀成分相同的是B、C，故答案為：B、C；
（2）由以上分析可知原溶液中一定含有的離子有H⁺、NH₄⁺、Fe³⁺、Al³⁺、SO₄^2-，故答案為：H⁺、NH₄⁺、Fe³⁺、Al³⁺、SO₄^2-；
（3）不能確定是否含有Na⁺，如檢驗Na⁺，可利用焰色反應，鈉的焰色反應為黃色，故答案為：焰色反應；
（4）根據(jù)圖象曲線變化可知，剩余氫氧化鐵沉淀的物質(zhì)的量與溶解的氫氧化鋁的物質(zhì)的量相等，都為1mol，說明原溶液中含有的Fe³⁺和Al³⁺的物質(zhì)的量之比為1：1，
故答案為：1：1；
（5）C～D發(fā)生Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，且由圖象可知n（Al（OH）₃）=1mol，則n（NaOH）=1mol，而體積為1L，則c（NaOH）=$\frac{1mol}{1L}$=1mol/L，
故答案為：1mol/L．

點評 本題考查無機物的推斷，側(cè)重考查離子反應的計算、離子共存的判斷，為高頻考點，題目難度中等，試題考查范圍廣，明確氫氧化鋁是兩性氫氧化物溶于強堿是解題關鍵．