Question

某溶液中可能含有、、、、、等离子，当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的质量随加入的NaOH的物质的量的变化如图所示：

(1)由此可知，该溶液中肯定含有的离子是______________________________________，且各离子的物质的量之比为___________________________________________

(2)该溶液中肯定不含的阳离子是________________。

(3)写出NaOH的物质的量从8mol到9mol发生的离子反应方程式：____________________________

Answer

、、、 、

【解析】

从图中沉淀量随之氢氧化钠的加入量增加变化情况结合离子的性质可知：开始发生酸碱中和，然后Al3+与碱反应，再NH4+与碱反应，最后沉淀与碱反应完全溶解，依据各段发生反应消耗的氢氧化钠的物质的量计算各种离子的物质的量。

(1)从图象可知，开始时无沉淀产生，说明含有H+，发生反应：H++OH-=H2O，该氢离子消耗NaOH溶液的物质的量为2mol，则n(H+)=2mol；图象中有一段平台，说明加入OH-时无沉淀生成，有NH4+，NH4++OH-=NH3·H2O，铵根消耗NaOH溶液的物质的量为3mol，则n(NH4+)=3mol；含有Al3+，发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，消耗NaOH溶液的物质的量为1mol，则n(Al3+)=1mol；根据电荷守恒，则溶液中一定含有负离子，故一定含有SO42-，n(SO42−)= ==4mol；则该溶液中肯定含有的离子是H+，NH4+，Al3+，SO42−；各离子的物质的量之比为；

(2)最后溶液中无沉淀，说明溶液中不含Mg2+和Fe3+；

(3)NaOH的物质的量从8mol到9mol表示的是沉淀的溶解，最后变成0，是氢氧化铝的溶解，离子反应方程式为O。