有一未知的无色溶液,只可能含有以下离子中的若干种(忽略由水电离产生的H+、OH-):H+、NH4+、K+、Mg2+、Cu2+、Al3+,NO3-、CO、SO,现取三份

发布时间:2020-08-07 23:19:22

有一未知的无色溶液,只可能含有以下离子中的若干种(忽略由水电离产生的H+、OH-):H+、NH4+、K+、Mg2+、Cu2+、
Al3+,NO3-、CO、SO,现取三份100mL溶液进行如下实验:
①第一份加足量AgNO3溶液后,有白色沉淀产生.
②第二份加足里BaCl2?溶液后,有白色沉淀产生,经洗涤、干燥后,沉淀质量为6.99g.
③第三份逐滴滴加NaOH?溶液,测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图.根据上述实验.回答以下问题

(1)原溶液确定含有Mg2+、Al3+、NH+,其物质的量之比n(Mg2+):n(Al3+):n(NH+)=______.
(2)实验所加的NaOH?物质的量浓度.c(Na0H?)=______mol?L-1
(3)原溶液中NO-的物质的量为n?(NO3-),则n(NO3-)的取值范围为:______.

网友回答

解:本溶液是无色透明的,所以不含有颜色的离子,故Cu2+一定不存在;
通过图象知,在加入过量的过氧化钠的过程中,一开始就有沉淀生成,说明不含有H+;沉淀部分溶解,推断一定含有Al3+;K+不能和中学常见物质反应产生特殊现象进行判断,只能用焰色反应判断,
①第一份加足量AgNO3溶液后,有白色沉淀产生,推断一定有CO32-、SO42-两种中的一种.因通过图象知含有Al3+;铝离子和碳酸根离子发生双水解,不能共存,所以推断一定不含有CO32-、一定含有SO42-;
②第二份加足里BaCl2?溶液后,有白色沉淀产生,经洗涤、干燥后,沉淀质量为6.99g,推断生成3×10-2molBaSO4,所以n(SO42-)=3×10-2mol;
③第三份逐滴滴加NaOH?溶液,测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图,通过图象知,在加入过量的过氧化钠的过程中,一开始就有沉淀生成,说明不含有H+,沉淀部分溶解,推断一定含有Al3+;图象中有一段平台,说明加入OH-时无沉淀生成,有NH4+,NH4++OH-=NH3?H2O,最后溶液中有沉淀,说明溶液中含Mg2+,通过此实验无法判断是否含有K+,
(1)原溶液确定含有Mg2+、Al3+、NH4+,由图可知,沉淀最大时是氢氧化镁、氢氧化铝沉淀,且n[Mg(OH)2]+n[Al(OH)3]=0.02mol,沉淀最小时,为氢氧化镁,故n[Mg(OH)2]=0.01mol,故n[Al(OH)3]=0.02mol-0.01mol=0.01mol,根据铝元素守恒可知n(Al3+)=n[Al(OH)3]=0.01mol,根据Al3++3OH-=Al(OH)3↓,需OH-0.03mol;根据镁元素守恒可知原溶液中n(Mg2+)=n[Mg(OH)2]=0.01mol,根据Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,需OH-0.02mol;生成沉淀最大量时需OH-0.05mol,由图可知消耗Na0H25mL,所以c(Na0H?)===2mol?L-1;
根据NH4++OH-=NH3?H2O,所以可得到NH4+的物质的量为0.01L×2mol?L-1=2×10-2mol,所以可得到Mg2+、Al3+、NH4+,其物质的量之比n(Mg2+):n(Al3+):n(NH4+)=0.01mol:0.01mol:2×10-2mol=1:1:2,
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