Question

某混合溶液中可能含有的离子如下表所示：可能大量含有的阳离子H+、Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+可能大量含有的

某混合溶液中可能含有的离子如下表所示：可能大量含有的阳离子H+、Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+可能大量含有的阴离子Cl-、SO42-、NO3-、CO32-、AlO2-为探究其成分，进行了以下探究实验．甲同学取一定量的混合溶液，向其中逐滴加入氢氧化钠溶液，产生沉淀的物质的量（n）与加入氢氧化钠溶液的体积（V）的关系如图所示．（1）该溶液中一定含有的阳离子是：______，一定不存在的阴离子是：______；（2）B→C的离子方程式：______；C→D的离子方程式：______．

Answer 1

（1）根据图象，开始加入NaOH没有沉淀和气体产生，则一定有H⁺；
由离子共存可知，一定不含有CO₃^2-、AlO₂^-，开始加入2V₀无沉淀生成说明发生的反应是：H⁺+OH^-═H₂O，后来有沉淀产生且最后消失，则一定没有Mg²⁺、Fe³⁺，有Al³⁺；再加入氢氧化钠溶液至5V₀，图象分析可知生成沉淀增多至最大，反应为Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，消耗氢氧化钠溶液3V₀，继续加入氢氧化钠，沉淀量不变，说明氢氧化钠和溶液中的铵根离子反应，NH₄⁺+OH^-?NH₃?H₂O，消耗氢氧化钠溶液3V₀，继续加入氢氧化钠溶液，沉淀开始溶解，到加入10V₀氢氧化钠溶液，沉淀全部溶解，发生的反应为Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+H₂O，消耗氢氧化钠V₀；沉淀的质量不变，反应为NH₄⁺+OH^-?NH₃?H₂O的反应，则有NH₄⁺；图中反应现象无法确定是否含K⁺；综上所述一定含有H⁺、NH₄⁺、Al³⁺，故答案为：H⁺、NH₄⁺、Al³⁺；CO₃^2-、AlO₂^-；
（2）BC段，即沉淀的量不变化，但是消耗氢氧化钠，故此溶液中存在NH 4+，故离子反应方程式为：NH 4++OH^-?NH₃?H₂O，沉淀减少过程（即CD段）中发生反应是氢氧化铝沉淀溶解于氢氧化钠溶液中的反应，反应的离子方程式为Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：NH 4++OH^-?NH₃?H₂O，Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O．