Question

（2013?防城港二模）某混合溶液中，可能大量含有的離子如下表：

陽離子	H+、K+、Al3+、NH4+、Mg2+
陰離子	OH-、SO42-、CO32-、AlO2-

將Na₂O₂逐漸加入到上述混合溶液中并微熱，產生沉淀和氣體的物質的量與加入Na₂O₂的物質的量的關系分別如圖所示．
請回答下列問題：
（1）將上述混合溶液中一定大量含有的陰、陽離子及其物質的量填入下表（可以不填滿，也可以增加）：

離子種類	H+	Al3+	NH4+	Mg2+	SO42-
物質的量（mol）	2	2	2	3	≥8

（2）圖中a=

1

；b=

7

；c=

9

．
（3）簡述溶液中還可能大量含有的離子的鑒定方法：

用一根潔凈的鉑絲蘸取溶液，在酒精燈火焰上灼燒，透過藍色的鈷玻璃觀察焰色，如果火焰呈紫色，則含有鉀離子

．

Answer 1

分析：（1）根據離子之間反應的現象結合圖示的數值來判斷存在的離子以及量的情況；
（2）根據圖象中所生成的氣體和沉淀的量以及所加過氧化鈉的量來計算各個點所對應的值；
（3）鉀離子的檢驗可以做焰色反應實驗．

解答：解：（1）根據圖象中沉淀的量的變化情況可以推知一定含有Mg²⁺和Al³⁺，所以一定不含CO₃^2-、AlO₂^-，
并且含有鎂離子的物質的量為3mol，氫氧化鋁和氫氧化鎂沉淀一共是5mol，
根據元素守恒，所以含有鋁離子的物質的量2mol，
根據生成氣體的量的增加趨勢，可知生成的氣體除了過氧化鈉和溶液反應生成的氧氣之外，
還一定有其他氣體生成，只能是氨氣，所以一定含有銨根離子，就一定不含有氫氧根離子，
圖象中加入過氧化鈉的物質的量在0～amol之間時，所得沉淀量為0，所以溶液中含有H⁺，
并且物質的量為2mol，溶液中一定得含有陰離子，那只有硫酸根了，
所以一定含有硫酸根，鉀離子不能確定是否存在，
根據電荷守恒：所以n（H⁺）+3n（Al³⁺）+n（NH₄⁺）+2n（Mg²⁺）≤2n（SO₄^2-），
所以硫酸根的物質的量≥8mol，故答案為：

離子種類	H+	Al3+	NH4+	Mg2+	SO42-
物質的量（mol）	2	2	2	3	≥8

（2）含有2mol的氫離子需要消耗氫氧化鈉2mol，則需要2mol過氧化鈉來生成，所以a=2，含有鎂離子和氯離子一共5mol，所以消耗過氧化鈉的量為5mol，在加上a=2mol，則b=7mol，氯離子的物質的量是2mol，所以氫氧化鋁的物質的量是2mol，完全將氫氧化鋁溶解，消耗1mol的氫氧化鈉，即需要1mol的過氧化鈉來生成，所以c=9mol，故答案為：1；7；9；
（3）鉀離子的檢驗常用焰色反應，做法是：用一根潔凈的鉑絲蘸取溶液，在酒精燈火焰上灼燒，透過藍色的鈷玻璃觀察焰色，如果火焰呈紫色，則含有鉀離子，故答案為：用一根潔凈的鉑絲蘸取溶液，在酒精燈火焰上灼燒，透過藍色的鈷玻璃觀察焰色，如果火焰呈紫色，則含有鉀離子．

點評：本題是一道有關離子檢驗的綜合知識題目，考察角度很廣，難度較大．