Question

有一無(wú)色溶液，其中可能含有Fe³⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、NH₄⁺、K⁺、CO₃^2-、SO₄^2-等離子中的幾種，為分析其成分，取此溶液分別進(jìn)行了四個(gè)實(shí)驗(yàn)，其操作和有關(guān)現(xiàn)象如圖所示：

第③個(gè)實(shí)驗(yàn)中，生成白色沉淀的量與加入NaOH的量有如右圖所示的相互關(guān)系．

據(jù)此可知：（1）在原溶液中一定存在的離子有______；
（2）寫(xiě)出第③個(gè)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______；
（3）寫(xiě)出第④個(gè)實(shí)驗(yàn)中生成氣體的化學(xué)方程式______．

Answer 1

解：（1）溶液透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃焰色反應(yīng)呈紫色，說(shuō)明溶液中含有K⁺離子，溶液呈無(wú)色，則一定不含F(xiàn)e³⁺離子，
逐滴加入過(guò)量NaOH溶液有白色沉淀，則溶液中含有Mg²⁺離子，
加入氯化鋇和鹽酸后生成白色沉淀，由于溶液中沒(méi)有Ag⁺離子，則生成沉淀為BaSO₄，溶液中含有SO₄^2-離子，
第③個(gè)實(shí)驗(yàn)中，生成白色沉淀的量與加入NaOH的量的先增大后減小，則說(shuō)明溶液中含有Al³⁺離子，
則原溶液中一定含有Al³⁺、Mg²⁺、K⁺、SO₄^2-等離子，
故答案為：Al³⁺、Mg²⁺、K⁺、SO₄^2-；
（2）溶液中含有Al³⁺、Mg²⁺，加入NaOH時(shí)先發(fā)生反應(yīng)為，Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，生成Mg（OH）₂和Al（OH）₃沉淀，當(dāng)全部生成沉淀之后，再加入NaOH，氫氧化鋁與NaOH繼續(xù)反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓； Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（3）過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成NaOH和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
分析：溶液透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃焰色反應(yīng)呈紫色，說(shuō)明溶液中含有K⁺離子，溶液呈無(wú)色，則一定不含F(xiàn)e³⁺離子，
逐滴加入過(guò)量NaOH溶液有白色沉淀，則溶液中含有Mg²⁺離子，
加入氯化鋇和鹽酸后生成白色沉淀，由于溶液中沒(méi)有Ag⁺離子，則生成沉淀為BaSO₄，溶液中含有SO₄^2-離子，
第③個(gè)實(shí)驗(yàn)中，生成白色沉淀的量與加入NaOH的量的先增大后減小，則說(shuō)明溶液中含有Al³⁺離子，
則原溶液中一定含有Al³⁺、Mg²⁺、K⁺、SO₄^2-等離子，
以此解答題中各小問(wèn)．
點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的推斷，題目難度不大，正確推斷離子組的成分為解答本題的關(guān)鍵．