Question

（2013?防城港二模）某混合溶液中，可能大量含有的離子如下表：

陽離子	H+、K+、Al3+、NH4+、Mg2+
陰離子	OH-、SO42-、CO32-、AlO2-

將Na₂O₂逐漸加入到上述混合溶液中并微熱，產(chǎn)生沉淀和氣體的物質(zhì)的量與加入Na₂O₂的物質(zhì)的量的關(guān)系分別如圖所示．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）將上述混合溶液中一定大量含有的陰、陽離子及其物質(zhì)的量填入下表（可以不填滿，也可以增加）：

離子種類	H+	Al3+	NH4+	Mg2+	SO42-
物質(zhì)的量（mol）	2	2	2	3	≥8

（2）圖中a=

1

；b=

7

；c=

9

．
（3）簡述溶液中還可能大量含有的離子的鑒定方法：

用一根潔凈的鉑絲蘸取溶液，在酒精燈火焰上灼燒，透過藍(lán)色的鈷玻璃觀察焰色，如果火焰呈紫色，則含有鉀離子

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)離子之間反應(yīng)的現(xiàn)象結(jié)合圖示的數(shù)值來判斷存在的離子以及量的情況；
（2）根據(jù)圖象中所生成的氣體和沉淀的量以及所加過氧化鈉的量來計(jì)算各個(gè)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的值；
（3）鉀離子的檢驗(yàn)可以做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)．

解答：解：（1）根據(jù)圖象中沉淀的量的變化情況可以推知一定含有Mg²⁺和Al³⁺，所以一定不含CO₃^2-、AlO₂^-，
并且含有鎂離子的物質(zhì)的量為3mol，氫氧化鋁和氫氧化鎂沉淀一共是5mol，
根據(jù)元素守恒，所以含有鋁離子的物質(zhì)的量2mol，
根據(jù)生成氣體的量的增加趨勢，可知生成的氣體除了過氧化鈉和溶液反應(yīng)生成的氧氣之外，
還一定有其他氣體生成，只能是氨氣，所以一定含有銨根離子，就一定不含有氫氧根離子，
圖象中加入過氧化鈉的物質(zhì)的量在0～amol之間時(shí)，所得沉淀量為0，所以溶液中含有H⁺，
并且物質(zhì)的量為2mol，溶液中一定得含有陰離子，那只有硫酸根了，
所以一定含有硫酸根，鉀離子不能確定是否存在，
根據(jù)電荷守恒：所以n（H⁺）+3n（Al³⁺）+n（NH₄⁺）+2n（Mg²⁺）≤2n（SO₄^2-），
所以硫酸根的物質(zhì)的量≥8mol，故答案為：

離子種類	H+	Al3+	NH4+	Mg2+	SO42-
物質(zhì)的量（mol）	2	2	2	3	≥8

（2）含有2mol的氫離子需要消耗氫氧化鈉2mol，則需要2mol過氧化鈉來生成，所以a=2，含有鎂離子和氯離子一共5mol，所以消耗過氧化鈉的量為5mol，在加上a=2mol，則b=7mol，氯離子的物質(zhì)的量是2mol，所以氫氧化鋁的物質(zhì)的量是2mol，完全將氫氧化鋁溶解，消耗1mol的氫氧化鈉，即需要1mol的過氧化鈉來生成，所以c=9mol，故答案為：1；7；9；
（3）鉀離子的檢驗(yàn)常用焰色反應(yīng)，做法是：用一根潔凈的鉑絲蘸取溶液，在酒精燈火焰上灼燒，透過藍(lán)色的鈷玻璃觀察焰色，如果火焰呈紫色，則含有鉀離子，故答案為：用一根潔凈的鉑絲蘸取溶液，在酒精燈火焰上灼燒，透過藍(lán)色的鈷玻璃觀察焰色，如果火焰呈紫色，則含有鉀離子．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道有關(guān)離子檢驗(yàn)的綜合知識(shí)題目，考察角度很廣，難度較大．