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某溶液中可能含有下列5种离子中的几种:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、Cl-。为确认该溶液组成进行如下实验:①取20.0 mL该溶液,加入32.5 mL 4.00 mol•L-1 NaOH溶液加热,有白色沉淀产生,无刺激气味气体生成。过滤、洗涤、干燥,得沉淀2.03 g。再将滤液稀释至100mL,测得滤液中c(OH-)=0.2 mol•L-1;②另取20.0 mL该溶液,加入足量的AgNO3溶液,生成白色沉淀14.35 g。关于原溶液组成结论正确的是


A.一定含有Mg2+、Al3+、Cl-,不含有Na+、NH4+
B.一定含有Na+、Mg2+、Cl-,不含有NH4+、可能含有Al3+
C.c(Mg2+)为1.75 mol•L-1,c(Na+)为1.50 mol•L-1
D.c(Cl-)为5.00 mol•L-1,c(Al3+)为1.00 mol•L-1

所属分类: 化学 (免费栏目) 浏览量: 93 次


①取20.0 mL该溶液,加入32.5 mL 4.00 mol•L-1 NaOH溶液加热,有白色沉淀产生,可能含有Mg2+、Al3+中至少一种离子;无刺激气味气体生成,说明没有NH4+。过滤、洗涤、干燥,得沉淀2.03 g。n(NaOH)(总)=0.0325 L ×4.00 mol/L=0.13mol,再将滤液稀释至100mL,测得滤液中c(OH-)=0.2 mol•L-1,溶液显碱性,在碱过量时不可能存在Al(OH)3沉淀,所以沉淀2.03 g为Mg(OH)2,n(Mg2+)=2.03 g÷58g/mol=0.035mol; Mg2+消耗的OH-的物质的量是0.035mol×2=0.07mol,剩余的OH-的物质的量是0.1mL×0.2mol/l=0.02 mol;0.13mol-0.07mol-0.02 mol=0.04mol>0,说明溶液中含有Al3+,发生反应: Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;n(Al3+)=0.01mol;②另取20.0 mL该溶液,加入足量的AgNO3溶液,生成白色沉淀14.35 g。含有Cl-,n(Cl-)=14.35 g÷143.5 g/mol=0.1mol;此时溶液中阳离子带的正电荷总数是:2n(Mg2+)+3n(Al3+)=2×0.035mol+3×0.01mol=0.1mol,阴离子带的负电荷总数是1×n(Cl-)=1×0.1mol=0.1mol,正负电荷总数相等。c(Mg2+)=0.035mol÷0.02L=1.75 mol/L;c(Al3+)=0.01mol÷0.02L=0.5 mol/L,无NH4+、Na+,故答案选A。

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