Question

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

4.4g

（2）P点所表示盐酸的体积为

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．
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

Ag⁺ Ba²⁺ NH₄⁺ NO₃^-

离子，一定不含有

SO₄^2-Fe³⁺

离子．

Answer 1

分析：Ⅰ先分段分析图象，分析每段图象所表示的溶液中溶质成分是什么，然后结合方程式、原子守恒求出NaOH的质量；分析P点溶液中的溶质成分，再次结合方程式，得氢氧化钠与盐酸物质的量相等来求出盐酸的体积．
Ⅱ根据每一步实验现象及结合离子共存判断离子是否存在．

解答：解：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]=

0.58g

58g/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=

0.11mol

1mol/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⁺

点评：对于本题的图象，要明确每段图象发生的方程式，知道拐点表示的含义，知道每个拐点表示的溶液中溶质的成分，只有弄清楚这些，才能正确的解出此题．