Question

【題目】有一透明溶液，已知其中可能含有的離子為：Mg2＋、Cu2＋、Fe2＋、Al3＋、NH4＋、K＋、Cl－、HCO3－、SO42－。當(dāng)加入一種淡黃色粉末狀固體物質(zhì)時(shí)，有刺激性氣味的混合氣體放出，同時(shí)生成白色沉淀。當(dāng)加入0.4mol淡黃色粉末時(shí)，共收集到0.3mol混合氣體，且此時(shí)生成的沉淀最多。此后繼續(xù)加入淡黃色粉末時(shí)，沉淀量逐漸減少，至加入0.45mol粉末后，沉淀量由0.3mol減少至0.2mol，再加入粉末后，沉淀就不再減少。由此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)判斷：

（1）淡黃色粉末的名稱為 ；

（2）溶液中肯定有 離子，肯定沒(méi)有 離子，可能有___________離子；

（3）寫(xiě)出下列反應(yīng)方程式：

①淡黃粉末與水反應(yīng) ；

②產(chǎn)生刺激性氣味氣體的離子方程式 ；

③加入淡黃色粉末的物質(zhì)的量由0.4mol至0.45mol時(shí)，沉淀部分消失，反應(yīng)的離子方程式為 ；

（4）溶液中陽(yáng)離子的物質(zhì)量之比為（H＋及沒(méi)有確定的離子除外） 。

Answer 1

【答案】（1）過(guò)氧化鈉

（2）NH4＋、Al3＋、Mg2＋ Cu2＋、Fe2＋、HCO3－ K＋、Cl－、SO42－

（3）①2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑②NH4＋＋OH－＝NH3↑＋H2O ③Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O

（4）NH4＋︰Mg2＋︰Al3＋＝0.1︰0.2︰0.1＝1︰2︰1

【解析】

試題分析：（1）淡黃色粉末是過(guò)氧化鈉，是含有鈉離子和過(guò)氧根離子的離子化合物。

（2）有一透明溶液，向溶液中加入過(guò)氧化鈉，過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，當(dāng)加入過(guò)氧化鈉時(shí)，生成白色沉淀，則溶液中一定有Mg2+，因?yàn)闅溲趸�銅是藍(lán)色沉淀，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，能被過(guò)氧化鈉氧化為紅褐色沉淀氫氧化鐵，則一定沒(méi)有Cu2＋、Fe2＋，同時(shí)有刺激性氣味的混合氣體放出，產(chǎn)生的氣體應(yīng)含有除氧氣以外的一種氣體，即為氨氣，則一定有NH4＋ ，在加入過(guò)量的過(guò)氧化鈉的過(guò)程中，沉淀部分溶解，可推斷一定含有Al3+，Al3＋與HCO3-反應(yīng)不能大量共存，則一定沒(méi)有HCO3-，氫氧化鎂不溶于強(qiáng)堿，氫氧化鋁是兩性氫氧化物，可以溶于強(qiáng)堿，最終的白色沉淀的成分是氫氧化鎂。所以溶液中肯定有NH4＋、Al3＋、Mg2＋離子，肯定沒(méi)有Cu2＋、Fe2＋、HCO3－離子，可能有K＋、Cl－、SO42－離子。

（3）①過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉與氧氣，化學(xué)方程式為2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑；

②NH4＋ 與OH－反應(yīng)生成氨氣，所以產(chǎn)生刺激性氣味氣體的離子方程式為NH4＋＋OH－＝NH3↑＋H2O；

③加入淡黃色粉末的物質(zhì)的量由0.4mol至0.45mol時(shí)，沉淀部分消失，是氫氧化鋁與NaOH反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O。

（4）過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，當(dāng)加入0.4mol淡黃色粉末時(shí)，共收集到0.3mol混合氣體，0.4molNa2O2產(chǎn)生0.2mol氧氣，所以生成氨氣0.1mol，則溶液中NH4＋ 有0.1mol，根據(jù)上述分析，0.2mol是氫氧化鎂沉淀，溶液中含有Mg2＋的物質(zhì)的量為0.2mol，Al(OH)3為0.1mol，溶液中的Al3＋的物質(zhì)的量為0.1mol，所以溶液中陽(yáng)離子的物質(zhì)量之比為NH4＋︰Mg2＋︰Al3＋＝0.1︰0.2︰0.1＝1︰2︰1。