Question

某溶液中可能含有下列微粒中的若干種：K⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Cl₂、SO₄^2-、S^2-、NO₃^-；為確定溶液中微粒種類，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)溶液呈黃綠色
②取少許原溶液滴加NaOH溶液直至過(guò)量，發(fā)現(xiàn)先有沉淀，后沉淀減少但不消失
③取少許原溶液滴加BaCl₂溶液，無(wú)白色沉淀產(chǎn)生．
據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題：
（1）原溶液肯定存在的微粒有

 

（除H₂O外）；肯定不存在的微粒有

 

；
（2）不能確定是否存在的微粒有

 

；要確定其是否存在的方法為：

 

．
（3）步驟②中假設(shè)得到沉淀量最大時(shí)，質(zhì)量為9.7g，最終NaOH過(guò)量后剩余沉淀5.8g，則原溶液中Al³⁺和Mg²⁺的物質(zhì)的量濃度之比為

 

．
（4）步驟②中沉淀溶解的離子方程式：

 

．
（5）下列離子還可以在原溶液中共存的是

 

．
A．CO₃^2-    B．Fe²⁺    C．NH₄⁺        D．I^-．

Answer 1

考點(diǎn)：常見離子的檢驗(yàn)方法,離子共存問(wèn)題

專題：離子反應(yīng)專題

分析：①通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)溶液呈黃綠色，說(shuō)明溶液中溶解有Cl₂，氯氣具有強(qiáng)氧化性，所以溶液中一定不含S^2-；
②取少許原溶液滴加NaOH溶液直至過(guò)量，發(fā)現(xiàn)先有沉淀，后沉淀減少但不消失，說(shuō)明溶液中含有Al³⁺、Mg²⁺；
③取少許原溶液滴加BaCl₂溶液，無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，證明溶液中不含有SO₄^2-；，依據(jù)溶液中電荷守恒可知陰離子只有NO₃^-，所以溶液中一定含有NO₃^-．

解答： 解：某溶液中可能含有下列微粒中的若干種：K⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Cl₂、SO₄^2-、S^2-、NO₃^-；
①通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)溶液呈黃綠色，說(shuō)明溶液中溶解有Cl₂，氯氣具有強(qiáng)氧化性，所以溶液中一定不含S^2-；
②取少許原溶液滴加NaOH溶液直至過(guò)量，發(fā)現(xiàn)先有沉淀，后沉淀減少但不消失，說(shuō)明溶液中含有Al³⁺、Mg²⁺；
③取少許原溶液滴加BaCl₂溶液，無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，證明溶液中不含有SO₄^2-；，依據(jù)溶液中電荷守恒可知陰離子只有NO₃^-，所以溶液中一定含有NO₃^-，K⁺在推斷過(guò)程中無(wú)任何現(xiàn)象，可能存在；
（1）原溶液肯定存在的微粒有：Al³⁺、Mg²⁺、Cl₂、NO₃^-；一定不存在的微粒為：SO₄^2-、S²；
故答案為：Al³⁺、Mg²⁺、Cl₂、NO₃^-；SO₄^2-、S²；
（2）不能確定是否存在的微粒有K⁺；要確定其是否存在的方法為焰色反應(yīng)，隔著鈷玻璃呈紫色；
故答案為：K⁺；焰色反應(yīng)；
（3）假設(shè)得到沉淀量最大時(shí)，質(zhì)量為9.7g，沉淀為Al（OH）₃、Mg（OH）₂，最終NaOH過(guò)量后剩余沉淀5.8g為Mg（OH）₂，依據(jù)元素守恒計(jì)算，則原溶液中Al³⁺和Mg²⁺的物質(zhì)的量濃度之比為物質(zhì)的量之比=

9.7g-5.8g

78g/mol

：

5.8g

58g/mol

=1：2；
故答案為：1：2；
（4）步驟②中沉淀溶解是氫氧化鋁溶解于氫氧化鈉溶液中生成偏鋁酸鈉，反應(yīng)的離子方程式Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（5）下列離子還可以在原溶液中共存，需要離子和移動(dòng)存在的離子間不能發(fā)生反應(yīng)；
A．CO₃^2-  和鋁離子、鎂離子都發(fā)生反應(yīng)不能共存，故A不符合；
  B．Fe²⁺ 和Cl₂反應(yīng)氧化還原反應(yīng)，不能共存，故B不符合；  
 C．NH₄⁺ 在溶液中不發(fā)生反應(yīng)，可以共存，故C符合；
D．I^-可以被Cl₂氧化，不能共存，故D不符合；
故答案為：C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了離子性質(zhì)和離子推斷，反應(yīng)現(xiàn)象和干擾離子的分析判斷是解題關(guān)鍵，掌握離子性質(zhì)恒容反應(yīng)特征是解題關(guān)鍵，題目難度中等．