Question

1L某混合溶液，可能含有的离子如下表：可能大量含有的阳离子H+、Ag+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe3+可能大量含

1L某混合溶液，可能含有的离子如下表：可能大量含有的阳离子H+、Ag+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe3+可能大量含有的阴离子Cl-、Br-、I-、CO32-、Al（OH）4-（或AlO2-）Ⅰ．往该溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀的物质的量（n）与加入NaOH溶液的体积（V）的关系如图所示．请回答下列问题：（1）该溶液中一定不存在的阳离子是______．（2）该溶液中一定不存在的阴离子是______．（3）m→n反应的离子方程式为______．（4）溶液中含有的阳离子对应的物质的量比为______．Ⅱ．经检测，该溶液中还含有大量的Cl-、Br-、I-，向混合溶液中加入足量的氯化铁溶液，请写出有关反应的离子方程式：______．

Answer 1

Ⅰ．（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⁺；依据离子共存分析，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⁺、Ag⁺、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⁺；现象无法知道有无K⁺；综上所述一定含有H⁺、NH₄⁺、Al³⁺，
（1）该溶液中一定不存在的阳离子是Ag⁺、Mg²⁺、Fe³⁺，故答案为：Ag⁺、Mg²⁺、Fe³⁺；
（2）溶液中一定不存在的阴离子是：CO₃^2-、Al（OH）₄^-（或AlO₂^-），故答案为：CO₃^2-、Al（OH）₄^-（或AlO₂^-）；
（3）m→n过程，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，反应的离子方程式为：NH₄⁺+OH^-?NH₃?H₂O，故答案为：NH₄⁺+OH^-?NH₃?H₂O；
（4）根据各段发生的反应：H⁺+OH^-═H₂O消耗氢氧化钠溶液2V₀；Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓消耗氢氧化钠溶液3V₀；NH₄⁺+OH^-?NH₃?H₂O，消耗氢氧化钠溶液3V₀，
所以n（H⁺）：n（NH₄⁺）：n（Al³⁺）=2：3：1，故答案为：2：3：1；
Ⅱ．Cl^-、Br^-、I^-混合溶液中加入足量的氯化铁溶液，铁离子具有氧化性，能将碘离子氧化，发生的反应为：2Fe³⁺+2I^-=I₂+2Fe²⁺，故答案为：2Fe³⁺+2I^-=I₂+2Fe²⁺．