Question

1L某混合溶液，可能含有的離子如下表：

可能大量含有的陽離子	H+、Ag+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe3+
可能大量含有的陰離子	Cl-、Br-、I-、CO32-、Al（OH）4-（或AlO2-）

Ⅰ．往該溶液中逐滴加入NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量（n）與加入NaOH溶液的體積（V）的關(guān)系如圖所示．請回答下列問題：
（1）該溶液中一定不存在的陽離子是

 

．
（2）該溶液中一定不存在的陰離子是

 

．
（3）m→n反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（4）溶液中含有的陽離子對應(yīng)的物質(zhì)的量比為

 

．
Ⅱ．經(jīng)檢測，該溶液中還含有大量的Cl^-、Br^-、I^-，向混合溶液中加入足量的氯化鐵溶液，請寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)的檢驗和鑒別的實驗方案設(shè)計

專題：物質(zhì)檢驗鑒別題

分析：取一定量的混合溶液，向其中逐滴加入氫氧化鈉溶液，分析產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量（n）與加入氫氧化鈉溶液的體積（V）的關(guān)系，開始加入2V₀無沉淀生成說明發(fā)生的反應(yīng)是：H⁺+OH^-═H₂O，再加入氫氧化鈉溶液至5V₀，圖象分析可知生成沉淀增多至最大，反應(yīng)為Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，消耗氫氧化鈉溶液3V₀，繼續(xù)加入氫氧化鈉，沉淀量不變，說明氫氧化鈉和溶液中的銨根離子反應(yīng)，NH₄⁺+OH^-?NH₃?H₂O，消耗氫氧化鈉溶液3V₀，繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液，沉淀開始溶解，到加入10V₀氫氧化鈉溶液，沉淀全部溶解，發(fā)生的反應(yīng)為Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+H₂O，消耗氫氧化鈉V₀，據(jù)此回答即可．

解答： 解：Ⅰ．（1）①根據(jù)圖象，開始加入NaOH沒有沉淀和氣體產(chǎn)生，則一定有H⁺；依據(jù)離子共存分析，一定不含有CO₃^2-、AlO₂^-，開始加入2V₀無沉淀生成說明發(fā)生的反應(yīng)是：H⁺+OH^-═H₂O，后來有沉淀產(chǎn)生且最后消失，則一定沒有Mg²⁺、Ag⁺、Fe³⁺，有Al³⁺；
再加入氫氧化鈉溶液至5V₀，圖象分析可知生成沉淀增多至最大，反應(yīng)為Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，消耗氫氧化鈉溶液3V₀，
繼續(xù)加入氫氧化鈉，沉淀量不變，說明氫氧化鈉和溶液中的銨根離子反應(yīng)，NH₄⁺+OH^-?NH₃?H₂O，消耗氫氧化鈉溶液3V₀，
繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液，沉淀開始溶解，到加入10V₀氫氧化鈉溶液，沉淀全部溶解，發(fā)生的反應(yīng)為Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+H₂O，消耗氫氧化鈉V₀；
沉淀的質(zhì)量不變，反應(yīng)為NH₄⁺+OH^-?NH₃?H₂O的反應(yīng)，則有NH₄⁺；現(xiàn)象無法知道有無K⁺；綜上所述一定含有H⁺、NH₄⁺、Al³⁺，
（1）該溶液中一定不存在的陽離子是Ag⁺、Mg²⁺、Fe³⁺，故答案為：Ag⁺、Mg²⁺、Fe³⁺；
（2）溶液中一定不存在的陰離子是：CO₃^2-、Al（OH）₄^-（或AlO₂^-），故答案為：CO₃^2-、Al（OH）₄^-（或AlO₂^-）；
（3）m→n過程，加入氫氧化鈉，沉淀量不變，說明氫氧化鈉和溶液中的銨根離子反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：NH₄⁺+OH^-?NH₃?H₂O，故答案為：NH₄⁺+OH^-?NH₃?H₂O；
（4）根據(jù)各段發(fā)生的反應(yīng)：H⁺+OH^-═H₂O消耗氫氧化鈉溶液2V₀；Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓消耗氫氧化鈉溶液3V₀；NH₄⁺+OH^-?NH₃?H₂O，消耗氫氧化鈉溶液3V₀，
所以n（H⁺）：n（NH₄⁺）：n（Al³⁺）=2：3：1，故答案為：2：3：1；
Ⅱ．Cl^-、Br^-、I^-混合溶液中加入足量的氯化鐵溶液，鐵離子具有氧化性，能將碘離子氧化，發(fā)生的反應(yīng)為：2Fe³⁺+2I^-=I₂+2Fe²⁺，故答案為：2Fe³⁺+2I^-=I₂+2Fe²⁺．

點評：本題考查離子的判斷和計算，圖標(biāo)數(shù)據(jù)分析的方法和反應(yīng)實質(zhì)，題目難度中等，注意根據(jù)離子的還原性以及表中數(shù)據(jù)判斷反應(yīng)的程度，結(jié)合方程式計算．