Question

某强酸性无色溶液中可能含下表中的若干种离子。

阳离子	Mg^2+、NH、Ba^2+、Al^3+、Fe^2+
阴离子	SiO、MnO、Cl^-、NO、SO

实验I：取少量该溶液进行如图实验。

实验II：为了进一步确定该溶液的组成，取200mL原溶液，向该溶液中滴加2mol•L^-1的NaOH溶液，产生沉淀的质量与氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。

回答下列问题：

（1）不进行实验就可以推断出，上表中的离子一定不存在的有___种。

（2）通过实验I可以确定该溶液中一定存在的阴离子是___。

（3）写出实验II的图像中BC段对应的离子方程式：___。

（4）A点对应的固体质量为___ g。

（5）该溶液中阴离子的浓度为___ mol•L^-1。

Answer

4 NO Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-或Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O 0.272 0.08

【解析】

某强酸性无色溶液中Fe2+、、、一定不存在；溶液中加入硝酸银不会出现白色沉淀，所以一定不含Cl-；加入硫酸无沉淀产生，一定不含Ba2+，加入过量的氢氧化钠，加热，产生沉淀和气体，则一定存在Mg2+、；为了进一步确定该溶液的组成，取200mL原溶液，向该溶液中滴加2mol•L-1 的NaOH溶液，根据产生沉淀的质量与氢氧化钠溶液体积的关系，得到溶液中一定含有Al3+；根据存在的离子以及量的情况，结合电荷守恒确定其余离子是否存在。

(1)某强酸性无色溶液中Fe2+、、、一定不存在，即不进行实验就可推断共有4种离子一定不存在；

(2)强酸性无色溶液中Fe2+、、、一定不存在；溶液加入硝酸银不会出现白色沉淀，所以一定不含Cl-；加入硫酸无沉淀产生，一定不含Ba2+；加入过量的氢氧化钠，加热，产生沉淀和气体，则一定存在Mg2+、；根据电荷守恒，通过实验I可以确定该溶液中一定存在的阴离子是；

(3)实验Ⅱ的图像中BC段是氢氧化铝溶于氢氧化钠的过程，对应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=+2H2O；

(4)BC段对应的离子方程式Al(OH)3+OH-=+2H2O，消耗的氢氧化钠是2mol/L×0.001L=0.002mol，所以原溶液中含有铝离子是0.002mol，沉淀镁离子和铝离子一共消耗氢氧化钠2mol/L×0.005L=0.01mol，沉淀Mg2+消耗NaOH物质的量为0.01mol-0.002mol×3=0.004mol，镁离子物质的量为0.002mol，A点得到的固体是0.002mol氢氧化镁和0.002mol氢氧化铝，质量是0.002mol×58g/mol+0.002mol×78g/mol=0.272g，

(5)该溶液中存在的阴离子是，根据图像，溶液存在氢离子是0.002mol，存在铵根离子是0.004mol，铝离子、镁离子各是0.002mol，根据电荷守恒，硝酸根离子物质的量n（）=0.002mol+0.004mol+0.004mol+0.006mol=0.016mol，浓度是c（）==0.08mol/L。