Question

有一澄清透明的溶液，可能有NH₄⁺、Fe³⁺、H⁺、Mg²⁺、Al³⁺、I^-、CO₃^2-等離子，現(xiàn)分別取溶液進行下列實驗：
（1）加入AgNO₃，溶液有黃色沉淀生成；
（2）加入淀粉，未見藍色；
（3）在逐滴加入1mol?L^-1NaOH溶液的過程中，未聞到刺激性氣體，隨NaOH溶液的滴入，產(chǎn)生沉淀的量如圖所示，

試確定：
（1）溶液中一定存在的離子有

 

；
（2）其中陽離子物質(zhì)的量分別為

 

．

Answer 1

考點：常見離子的檢驗方法

專題：物質(zhì)檢驗鑒別題

分析：黃色沉淀為AgI，說明含有I^-，F(xiàn)e³⁺能把I^-氧化為碘單質(zhì)，淀粉遇碘變藍色，溶液未變藍說明無Fe³⁺，未聞到刺激性氣體說明無NH₄⁺，由圖象可知氫氧化鈉溶液先后分別與H⁺、Mg²⁺和Al³⁺、Al（OH）₃反應，故溶液中一定含有H⁺、Mg²⁺、Al³⁺，三種離子均可與CO₃^2-發(fā)生反應，因此溶液中無CO₃^2-．

解答： 解：加入AgNO₃，溶液有黃色沉淀生成，黃色沉淀為AgI，說明含有I^-，F(xiàn)e³⁺能把I^-氧化為碘單質(zhì)，淀粉遇碘變藍色，溶液未變藍說明無Fe³⁺；未聞到刺激性氣體說明無NH₄⁺，由圖象可知氫氧化鈉溶液先后分別與H⁺、Mg²⁺和Al³⁺、Al（OH）₃反應，故溶液中一定含有H⁺、Mg²⁺、Al³⁺，三種離子均可與CO₃^2-發(fā)生反應，因此溶液中無CO₃^2-，因此溶液中一定含有的離子為：H⁺、Mg²⁺、Al³⁺、I^-；一定不含有的離子為：Fe³⁺、NH₄⁺、CO₃^2-．
故答案為：（1）H⁺、Mg²⁺、Al³⁺、I^-；
（2）氫氧化鈉與氫離子反應消耗的物質(zhì)的量為：1mol?L^-1×0.01L=0.01mol，因此n（H⁺）=0.01mol；溶解氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為1mol?L^-1×0.01L=0.01mol，因此n（Al³⁺）=n[Al（OH）₃]=0.01mol；與Al³⁺反應的氫氧根離子為0.03mol，則與Mg²⁺反應的氫氧根離子為0.05mol-0.03mol=0.02mol，則n（Mg²⁺）=0.01mol，
故答案為：H⁺、Mg²⁺、Al³⁺均為0.01mol．

點評：本題考查了離子共存的知識，難度中等，通過產(chǎn)生沉淀量的圖看出氫氧化鈉發(fā)生的化學反應是解決離子共存和計算陽離子物質(zhì)的量的關鍵．