某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+中的两种或多种。取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到448mL(

题文

某溶液可能含有Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺、Fe³⁺、Al³⁺和K⁺中的两种或多种。取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到448mL(标况)气体，同时产生红褐色沉淀，经过滤、洗涤、灼烧，得到1.6g固体；将上述滤液平均分成两份，一份中加足量BaCl₂溶液，得到2.33g不溶于盐酸的沉淀；另一份中通入过量CO₂得到1.56g白色沉淀。由此可推断原溶液一定含有的离子种类及其浓度，将结果填入下表（可不填满）。
一定含有的离子种类
 
 
 
 
 
 
 
物质的量浓度(mol/L)
 
 
 
 
 
 
 

题型：未知 难度：其他题型

答案

一定含有：SO₄^2-   NH₄^{+、 、}Fe³⁺  Al^{3+、 、}Cl^- ，它们的物质的量浓度分别是C(SO₄²)=0.2mol∕L;C(NH₄⁺)="0.2" mol∕L ;C(^、Fe³⁺)="0.2mol∕L" ;C(Al³⁺)="0.4mol∕L;" C(Cl^-)≥1.6 mol∕L.

解析

①向混合液中加入过量NaOH溶液加热放出气体，说明含有铵根离子。其物质的量为：n(NH₄⁺)=0.448L∕22.4L·mol^-1=0.02mol,所以C(NH₄⁺)="0.02" mol∕0.1L="0.2" mol∕L；②产生红褐色Fe（OH）₃沉淀说明含有Fe³⁺。Fe（OH）₃沉灼烧分解得到Fe₂O_3。根据Fe守恒可得n(Fe³⁺)=2n(Fe₂O₃)=2×1.6g∕160g·mol^-1="0.02" mol，C(Fe³⁺)="0.02mol∕0.1L=0.2" mol∕L; ③加足量BaCl₂溶液，得到2.33g不溶于盐酸的沉淀说明含有SO₄^2-。它的物质的量浓度为C(SO₄²)={2×2.33g∕233g·mol^-1}∕0.1L=0.02mol∕0.1L=0.2mol∕L;
0.2mol∕L; ④另一份中通入过量CO₂得到1.56g白色沉淀,说明含有Al^3+、而无CO₃^2-。产生的白色沉淀是氢氧化铝。C(Al³⁺)={2×1.56g∕78g·mol^-1}∕0.1L="0.04mol∕0.1L=0.4" mol∕L;根据溶液呈电中性可知溶液中还应该含有阴离子Cl^-。若只含有上述离子则根据n(Cl^-)+2n(SO₄^2-)=n((NH₄⁺)+3n((Fe³⁺)+3n(Al³⁺)可得n(Cl^-)="0.02mol+3×0.02mol+3×0.04mol-2×0.02mol=0.16mol," C(Cl^-)="0.16mol∕0.1L=1.6" mol∕L;若还含有其它离子如钾离子，则氯离子的浓度就大于1.6mol∕L.所以氯离子的浓度大于等于1.6 mol∕L。^-、SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺、Fe³⁺、Al³⁺、的等的检验方法、离子共存、电荷守恒、物质的量等的有关计算的知识。

考点

据考高分专家说，试题“某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO3.....”主要考查你对 [物质的量 ]考点的理解。

物质的量

物质的量：

物质中含有一定数目粒子集体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一（7个基本的物理量分别为：长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量）符号：n
计算公式：物质的量(n)=粒子数(N)/阿伏加德罗常数(NA) 以物质的量为中心的各种化学常用量间的关系：n=N/NA=m/M=V/Vm=cV=ρV/M

使用物质的量注意事项：

（1）物质的量表示物质所含指定粒子的多少，物质的量是一个整体，不得简化或增添任何字。
（2）物质的量及其单位摩尔的适用范围是微观粒子，因此在使用中应指明粒子的名称。

物质的量的相关解法：

问题探究：

（1）1mol氢这种说法正确吗？如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子？
答：使用摩尔作单位时，应用化学式（符号）指明离子的种类，1mol氢的说法不正确，因其咩有指明是氢分子还是氢离子、氢原子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH₂、1molH⁺。
（2）阿佛加德罗常数和6.02×10²³mol^-1在实际使用上有何区别？
阿佛加德罗常数是一个非常精确的数字，而6.02×10²³mol^-1只是阿佛加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确，要使用阿佛加德罗常数，而在涉及计算时，则用6.02×10²³mol^-1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率∏与3.14的关系。