Question

某溶液中可能含有H⁺、Na⁺、、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、等离子，当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化如图所示，由此可知，该溶液中肯定含有的阳离子是_____________，且各阳离子的物质的量之比为_____________；肯定不含有的阳离子是_____________；检验可能含有的某种阳离子的实验方法是____________________________________________________。

Answer 1

H⁺、Al³⁺、2∶1∶3 Mg²⁺、Fe³⁺焰色反应

由图可知，由于起始时加入NaOH时没有沉淀生成，所以溶液中肯定含有H⁺，且物质的量可以设为2 mol；由于沉淀最终随着NaOH的加入完全消失，所以溶液中肯定不含Mg²⁺、Fe³⁺，肯定含有Al³⁺，物质的量为1 mol；根据图象中的平行线可知溶液中含有，且物质的量为3 mol。所以溶液中各阳离子的物质的量之比为2∶1∶3。题意中没有任何现象验证Na⁺的存在，可以用焰色反应的实验检验是否含有Na⁺。