Question

【題目】某無色廢水中可能含有Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、NO3﹣、Cl﹣、SO42﹣離子中的幾種，為分析其成分，分別取廢水樣品100mL，進行了三組實驗，其操作和有關現象如圖：
回答下列問題：
（1）焰色反應的操作步驟簡記為洗、燒、蘸、燒、洗，洗鉑絲的試劑是（寫名稱），若采用焰色反應檢測K+時，觀察火焰焰色時必須要透過觀察．
（2）實驗中需配制1.0mol/L的NaOH溶液100mL，所需儀器除燒杯、玻璃棒、托盤天平、量筒、藥匙、膠頭滴管，還缺少的儀器為 ．
（3）實驗③中沉淀量由A→B過程中所發生反應的離子方程式為 ．
（4）經分析，該溶液中肯定存在的陽離子有 ．
（5）現補充第④組實驗：另取100mL廢水，加入硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，未見白色沉淀生成，則該廢水中一定存在的陰離子除SO42﹣還有 ．

Answer 1

【答案】
（1）鹽酸；藍色鈷玻璃
（2）100mL容量瓶
（3）Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O
（4）Al3+、Mg2+
（5）NO3﹣
【解析】解：無色廢水確定無Fe3+，根據實驗①確定無Na+，根據實驗②確定有SO42﹣，根據實驗③確定有Al3+和Mg2+，故溶液中存在的離子為：Al3+、Mg2+、SO42﹣，根據硫酸鋇沉淀求出n（SO42﹣），根據圖象求出n（Al3+）和n（Mg2+），再根據電荷守恒確定有沒有NO3﹣，（1）焰色反應的操作步驟簡記為洗、燒、蘸、燒、洗，洗鉑絲的試劑是鹽酸，為避免黃色光的干擾，濾去黃光，在觀察K+的焰色時，必須要透過藍色鈷玻璃觀察，

所以答案是：鹽酸；藍色鈷玻璃；（2）配制1.0mol/L的NaOH溶液100mL，根據實驗步驟所需儀器：玻璃棒、托盤天平、量筒、藥匙、燒杯、膠頭滴管、100mL容量瓶、燒杯，

所以答案是：100mL容量瓶；（3）實驗③中A→B過程是Al（OH）3與OH﹣發生反應，其方程式為：Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O，

所以答案是：Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O；（4）由以上分析可知溶液中存在的離子為：Al3+、Mg2+、SO42﹣，所以肯定存在的陽離子是Al3+、Mg2+，

所以答案是：Al3+、Mg2+；（5）液中存在的離子為：Al3+、SO42﹣、Mg2+，已知硫酸鋇沉淀為2.33g，則n（SO42﹣）= =0.01mol，

根據圖象可知與Al（OH）3的OH﹣為：n（OH﹣）=0.005mol，

Al（OH）3 +	OH﹣=AlO2﹣+2H2O	Mg2++	2OH﹣=Fe（OH）2↓
n（Al3+）	0.005mol	n（Mg2+）	0.035﹣3n（Al3+）

所以n（Al3+）=0.005mol，n（Mg2+）=0.01mol 所以溶液中Mg2+和Al3+所帶正電荷與SO42﹣所帶負電荷不相等，加入硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，未見白色沉淀生成，則一定不存在Cl﹣，因此存在NO3﹣，

所以答案是：NO3﹣．