某工业废水仅含下表中的某些离子,且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol⼀L(此数值忽略水的电离及离

2025-04-28 00:45:00
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回答1:

Ⅰ.取该无色溶液5mL,说明一定不含有Cu 2+ ,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加,说明增加的是NH 4 + ,所以原溶液中一定不含NH 4 + ,可能含有Mg 2+ 、Al 3+ ,不含NH 4 + ,CO 3 2-
Ⅱ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察),说明没有K +
Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,说明有还原性离子 I - 与NO 3 - 和H + 反应生成NO,即溶液中有I - 、NO 3 - ;,判断一定不含有Ag +
Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl 2 溶液,有白色沉淀生成,说明有SO 4 2-
(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是K + 、NH 4 + 、Cu 2+
故答案为:K + 、NH 4 + 、Cu 2+
(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体,是I - 与NO 3 - 和H + 反应生成NO,其离子方程式:6I - +2NO 3 - +8H + ═3I 2 +2NO↑+4H 2 O;
故答案为:6I - +2NO 3 - +8H + ═3I 2 +2NO↑+4H 2 O;
(3)由上述分析可知一定含有的阴离子I - 、NO 3 - ,SO 4 2- ,且各为0.1mol/L,依据电荷守恒可知,推断出的阳离子含有Mg 2+ 、Al 3+ ,其浓度为0.1mol/L,由电荷守恒可知溶液中还有一种-1价的阴离子为Cl - ,所以甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是:Mg 2+ 、Al 3+ ;阴离子是:Cl - 、I - 、NO 3 - 、SO 4 2- ,溶液中镁离子和铝离子水解溶液呈酸性,反应的离子方程式为:Mg 2+ +2H 2 O?Mg(OH) 2 +2H + 、Al 3+ +3H 2 O?Al(OH) 3 +3H +
故答案为:Mg 2+ 、Al 3+ ;Cl - 、I - 、NO 3 - 、SO 4 2- ;酸;Mg 2+ +2H 2 O?Mg(OH) 2 +2H + 、Al 3+ +3H 2 O?Al(OH) 3 +3H +
(4)另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,Mg 2+ 、Al 3+ 反应生成Mg(OH) 2 ,NaAlO 2 ,涉及的离子方程式为Mg 2+ +2OH - ═Mg(OH) 2 ↓、Al 3+ +4OH - ═AlO 2 - +2H 2 O;充分反应后过滤,洗涤,灼烧沉淀至恒重,根据元素守恒:n(MgO)=n(Mg 2+ )=cV=0.1mol/L×0.1L=0.01mol;n(MgO)=0.01mol×40g/mol=0.4g;
故答案为:Mg 2+ +2OH - ═Mg(OH) 2 ↓、Al 3+ +4OH - ═AlO 2 - +2H 2 O;0.4;