Question

有一无色透明溶液，已知其中可能含有Fe3+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NH4+，加入一种淡黄色粉末并加热，产生沉淀

有一无色透明溶液，已知其中可能含有Fe3+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NH4+，加入一种淡黄色粉末并加热，产生沉淀或气体的物质的量与淡黄色粉末的物质的量关系如图所示．请回答：（1）溶液中肯定没有______离子（填离子符号）；（2）溶液中离子的物质的量之比______；（3）①淡黄色粉末与水反应的化学方程式______，若有1mol该物质参加反应则转移电子______mol；②沉淀部分减少时的离子方程式______．（4）写出构成淡黄色粉末物质的电子式______．

Answer 1

（1）淡黄色粉末是过氧化钠，溶液时无色透明，排除铁离子和铜离子，首先加入过氧化钠与水反应，
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，当加入过氧化钠时，生成白色沉淀，推断一定有Mg²⁺，通过图象知，在加入过量的过氧化钠的过程中，沉淀部分溶解，推断一定含有Al³⁺，氢氧化镁不溶于强碱，氢氧化铝是两性氢氧化物，可以溶于强碱，最终的白色沉淀的成分是氢氧化镁，根据加入过氧化钠的量的增加生成气体的量会变化，所以产生的气体应含有除氧气以外的一种气体，即为氨气，一定含有铵根离子，故答案为：Fe³⁺、Cu²⁺；
（2）加入过氧化钠与水反应，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，在0.3-0.35mol这一段内，共溶解氢氧化铝沉淀0.1mol，则根据
Al³⁺～Al（OH）₃～[Al（OH）₄]^-，所以铝离子的物质的量是0.1mol，造0～0.3mol过氧化钠这一段，生成沉淀量最大，是氢氧化镁和氢氧化铝的混合物，所以含有氢氧化镁也是0.1mol，根据Mg²⁺～Mg（OH）₂，所以镁离子的物质的量是0.1mol，根据气体的量，当加入0.3mol过氧化钠时，理论上会产生0.15mol的氧气，此时生成气体共0.25mol，所以会生成0.1mol的氨气，根据NH₄⁺～NH₃↑，铵根离子的物质的量为：0.1mol，所以各种离子浓度只比是1：1：1，故答案为：1：1：1；
（3）过氧化钠和水反应的方程式为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，该反应转移电子是2mol，若有1mol过氧化钠参加反应，则转移电子为1mol，氢氧化镁和氢氧化钠不反应，但是氢氧化铝可以和氢氧化钠发生反应，
即Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，故答案为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；1；Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（4）过氧化钠是钠离子和过氧根离子之间通过离子键形成的离子化合物，电子式为：，
故答案为：．