Ⅰ把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物，溶于足量水中，有0.58g白色沉淀析出，向所得浊液中，逐滴加入1mol/L盐酸，加入盐酸的体积和生成

题文

Ⅰ把由NaOH、AlCl₃、MgCl₂三种固体组成的混合物，溶于足量水中，有0.58g白色沉淀析出，向所得浊液中，逐滴加入1mol/L盐酸，加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如图所示．
（1）混合物中NaOH的质量是______
（2）P点所表示盐酸的体积为______．
Ⅱ某待测液可能含有Ag⁺、Fe³⁺、K⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、NO₃^-等离子，
进行如下实验：
①加入过量的稀盐酸，有白色沉淀生成．
②过滤，在滤液中加入过量的稀硫酸，又有白色沉淀生成．
③过滤，取少量滤液，滴入2滴KSCN溶液，没有明显的现象出现．
④另取少量步骤③中的滤液，加入NaOH溶液至使溶液呈碱性，加热，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体．
根据实验现象回答：待测液中一定含有______离子，一定不含有______离子．

题型：未知 难度：其他题型

答案

Ⅰ：向所得浊液中，逐滴加入1mol/L盐酸，由加入盐酸的体积和生成沉淀的质量关系图分析：
①0-10ml，随盐酸的体积增加，生成沉淀的质量不变，说明沉淀是Mg（OH）₂，m[Mg（OH）₂]=0.58g，NaOH、AlCl₃、MgCl₂组成的混合物，溶于足量水发生反应是：MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl；AlCl₃+4NaOH=NaAlO₂+3NaCl+2H₂O，NaOH有剩余，溶液是NaCl、NaAlO₂和NaOH的混合液，该阶段发生反应是：NaOH+HCl=NaCl+H₂O；
②10ml处，加入10ml盐酸刚好中和未反应的NaOH，溶液为NaCl、NaAlO₂；
③10ml-30ml，随盐酸的体积增加，生成沉淀的质量增加，该阶段发生反应是：NaAlO₂+HCl+H₂O=Al（OH）₃↓+NaCl；
④30ml处，NaAlO₂与盐酸恰好反应，需盐酸体积为：30ml-10ml=20ml，沉淀质量达到最大，溶液为NaCl溶液；
⑤30ml-p点，随盐酸的体积增加，沉淀的质量减少，发生反应是：Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O；
Al（OH）₃+3 HCl=AlCl₃+3H₂O；
⑥p点，Mg（OH）₂和Al（OH）₃完全反应，溶液为MgCl₂、AlCl₃和NaCl混合液．
选30ml处，计算NaOH的质量，此时，溶液为NaCl溶液，溶液中Cl^-来源于原混合物中的AlCl₃、MgCl₂和加入的30mlHCl，溶液中Na⁺来源于原混合物中的NaOH．
    NaAlO₂ +HCl+H₂O=Al（OH）₃↓+NaCl
   0.02mol   0.02L×1mol/L=0.02mol   
由Al原子守恒得原混合物中n（AlCl₃）=n（NaAlO₂）=0.02mol
由Mg原子守恒得原混合物中n（MgCl₂）=n[Mg（OH）₂]=0.58g58g/mol=0.01mol，
由Na⁺离子和Cl^-离子守恒得：
n（NaOH）=n（NaCl）=n（Cl^-）=2n（MgCl₂）+3n（AlCl₃）+n（HCl）=0.01mol×2+0.02mol×3+0.03L×1mol/L=0.11mol
所以，原混合物中NaOH的质量：m（NaOH）=0.11mol×40g/mol=4.4g
P点溶液为MgCl₂、AlCl₃和NaCl混合液，P点所加盐酸相等于用于中和原混合物中的NaOH，此时所加盐酸物质的量：
n（HCl）=n（NaOH）=0.11mol；P点所表示盐酸的体积为：V=0.11mol1mol/L=0.11L=110ml
故答案为：（1）4.4g（2）110ml
Ⅱ：某待测液可能含有Ag⁺、Fe³⁺、K⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、NO₃^-等离子，进行如下实验：
①加入过量的稀盐酸，有白色沉淀生成．说明原溶液中一定含有Ag⁺；一定不含SO₄^2-，因为Ag⁺与SO₄^2-结合成微溶物
Ag₂SO₄，溶液呈电中性，一定还含有NO₃^-．
②过滤，在滤液中加入过量的稀硫酸，又有白色沉淀生成．说明原溶液中一定含有Ba²⁺；
③过滤，取少量滤液，滴入2滴KSCN溶液，没有明显的现象出现．说明原溶液中一定没有Fe³⁺；
④另取少量步骤③中的滤液，加入NaOH溶液至使溶液呈碱性，加热，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体．说明原溶液中一定含有NH₄⁺；
K⁺无法确定，可通过焰色反应（透过蓝色钴玻璃）进一步确定．
故答案为：Ag⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、NO₃^-；  SO₄^2-、Fe³⁺

解析

0.58g58g/mol

考点

据考高分专家说，试题“Ⅰ把由NaOH、AlCl3、MgCl2三.....”主要考查你对 [离子共存 ]考点的理解。

离子共存

离子共存：

所谓离子共存实质上就是看离子间是否发生反应。若离子在溶液中发生反应，就不能共存。

因能发生氧化还原反应而不共存的离子有：
（注：“√”表示能发生反应，“×”表示不能发生反应）

S^2-

SO₃^2-

I^-

Fe²⁺

Br^-

Cl^-(H⁺)

MnO₄^-

√

√

√

√

√

√

ClO^-

√

√

√

√

√

√

NO₃^-(H⁺)

√

√

√

√

√

×

Fe³⁺

√

√

√

×

×

×

因能发生复分解反应而不共存的离子有：

• 离子间相互结合生成难溶物或微溶物
  Ba²⁺、Ca²⁺CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-Ag⁺CO₃^2-、SO₃^2-、Cl^-
• 离子间相互结合生成气体或挥发性物质
  H⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S^2-、HS^-OH^-NH₄⁺
• 离子间相互结合生成弱电解质
  H⁺ CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、CH₃COO^-、F^-弱酸OH^-NH₄⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺弱碱H⁺水

因能发生双水解的离子有：

Al³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S₂^-、HS^-、AlO₂^-、ClO^-Fe³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-NH₄⁺SiO₃^2-、AlO₂^-

因发生络合反应而不共存的离子有：

Fe³⁺ SCN^-Ag⁺、Cu²⁺NH₃·H₂O

null

null

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判断离子是否共存的几种情况：

（1）发生复分解反应，离子不能大量共存。
①有气体产生    如CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、HCO₃^-、HSO₃^-、HS^-等易挥发的弱酸的酸根与H⁺不能大量共存。
②有沉淀生成    如Ba²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Ag⁺等不能与SO₄^2-、CO₃^2-等大量共存；
                            Mg²⁺、Fe²⁺、Ag⁺、Al³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺等不能与OH^-大量共存；
                            Pb²⁺与Cl^-，Fe²⁺与S^2-、Ca²⁺与PO₄^3-、Ag⁺与I^-不能大量共存。
③有弱电解质生成   如OH^-、CH₃COO^-、PO₄^3-、HPO₄^2-、H₂PO₄^-、F^-、ClO^-、AlO₂^-、SiO₃^2-、CN^-、C₁₇H₃₅COO^-与H⁺不能大量共存；
                                   一些酸式弱酸根如HCO₃^-、HPO₄^2-、HS^-、H₂PO₄^-、HSO₃^-不能与OH^-大量共存；
                                    NH₄⁺与OH^-不能大量共存。
（2）发生氧化还原反应，离子不能大量共存
①具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存    如S^2-、HS^-、SO₃^2-、I^-和Fe³⁺不能大量共存。
②在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存    如MnO₄^-、Cr₂O₇^-、NO₃^-、ClO^-与S^2-、HS^-、SO₃^2-、HSO₃^-、I^-、Fe²⁺等不能大量共存；
    SO₃^2-和S^2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下由于发生2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O不能共存 ；H⁺与S₂O₃^2-不能大量共存。
（3）能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解）
例：Al³⁺和HCO₃^-、CO₃^2-、HS^-、S^2-、AlO₂^-、ClO^-等；Fe³⁺与CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-等不能大量共存。
（4）溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe²⁺、Fe³⁺与SCN^-不能大量共存。
主要题目要求的限定：
（1）酸性溶液（H⁺）、碱性溶液（OH^-）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H⁺或OH^-=1×10^-10mol/L的溶液等。
（2）溶液的颜色：有色离子MnO₄^-（紫色）、Fe³⁺（棕黄）、Fe²⁺（浅绿）、Cu²⁺（蓝）、Fe(SCN)₂⁺（红）、Fe(SCN)₆^3-（血红）。
（3）要求“大量共存”还是“不能大量共存”。