(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+
H+
Al3+
Al3+
NH4+
NH4+
Mg2+
Mg2+
SO42-
SO42-
物質(zhì)的量(mol)
2
2
2
2
2
2
3
3
≥8
≥8
(2)圖中a=
1
1
;b=
7
7
;c=
9
9

(3)簡(jiǎn)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
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
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CO32-、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(shì),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(SO42-),
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.
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