Question

【題目】某溶液中可能含有Fe2+ 、Mg2+、Cu2+、NH4+、Al3+。當(dāng)加入1 種淡黃色固體并加熱時(shí)，有刺激性氣體放出和白色沉淀生成，加入淡黃色固體的物質(zhì)的量(橫坐標(biāo))與析出的沉淀和產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量(縱坐標(biāo))的關(guān)系如圖所示。

（1）淡黃色固體是__________________________。

（2）可知溶液中一定沒(méi)有的離子是 ，理由是 。

（3）請(qǐng)解釋為什么在投入8mol淡黃色固體后，產(chǎn)生氣體的量在減少 。

（4）寫(xiě)出淡黃色固體加入的量為8mol到10mol之間發(fā)生的所有離子方程式 。

（5）所含離子的物質(zhì)的量之比為__________________________。

Answer 1

【答案】（1）Na2O2

（2）Fe2+,Cu2+；只產(chǎn)生白色沉淀，Cu(OH)2是藍(lán)色沉淀，Fe2+被Na2O2氧化為Fe3+，將會(huì)產(chǎn)生紅褐色沉淀。

（3）8mol之后，NH4+ 被消耗完全，產(chǎn)生的氣體只有O2。

（4）2Na2O2+2H2O＝4 Na++4OH-+O2↑，Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O

（5）1:1:3 (順序可調(diào)換)

【解析】

試題分析：（1）淡黃色固體為Na2O2，故答案為：Na2O2；

（2）淡黃色粉末是過(guò)氧化鈉，加入過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，當(dāng)加入過(guò)量的過(guò)氧化鈉時(shí)，生成白色沉淀，Cu(OH)2是藍(lán)色沉淀，Fe2+被Na2O2氧化為Fe3+，將會(huì)產(chǎn)生紅褐色沉淀。因此無(wú)Fe2+, Cu2+，通過(guò)圖象知，在加入過(guò)量的過(guò)氧化鈉的過(guò)程中，沉淀部分溶解，推斷一定含有Al3+ 和Mg2+，氫氧化鎂不溶于強(qiáng)堿，氫氧化鋁是兩性氫氧化物，可以溶于強(qiáng)堿，最終的白色沉淀的成分是氫氧化鎂。溶液中一定沒(méi)有的離子是Fe2+, Cu2+，理由是只產(chǎn)生白色沉淀，Cu(OH)2是藍(lán)色沉淀，Fe2+被Na2O2氧化為Fe3+，將會(huì)產(chǎn)生紅褐色沉淀，故答案為：Fe2+, Cu2+；只產(chǎn)生白色沉淀，Cu(OH)2是藍(lán)色沉淀，Fe2+被Na2O2氧化為Fe3+，將會(huì)產(chǎn)生紅褐色沉淀；

（3）在投入8mol淡黃色固體后，NH4+ 被消耗完全，產(chǎn)生的氣體只有O2，產(chǎn)生氣體的量逐漸減少，故答案為：NH4+ 被消耗完全，產(chǎn)生的氣體只有O2；

（4）過(guò)氧化鈉的量為8mol到10mol之間發(fā)生時(shí)過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)放出氧氣，同時(shí)生成氫氧化鈉，生成的氫氧化鈉溶解氫氧化鋁，使得沉淀逐漸減少，反應(yīng)的離子方程式為2Na2O2+2H2O＝4 Na++4OH-+O2↑，Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O，故答案為：2Na2O2+2H2O＝4 Na++4OH-+O2↑，Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O；

（5）根據(jù)a-12mol這一段，所得氫氧化鎂的物質(zhì)的量是2mol，所以含有鎂離子其物質(zhì)的量為2mol，消耗氫氧化鈉4mol，即在0-8mol這一段內(nèi)，共生成沉淀4mol，所以另外2mol是氫氧化鋁，即鋁離子的物質(zhì)的量為2mol，12mol過(guò)氧化鈉放出氧氣6mol，根據(jù)圖像，共生成氣體12mol，因此銨離子與氫氧化鈉的氫氧根反應(yīng)生成氨氣，生成6mol的氨氣，所以含有銨根離子是6mol，Mg2+、Al3+、NH4+的物質(zhì)的量之比為1:1:3，故答案為：1:1:3。