Question

某混合溶液中可能大量含有的離子如下表所示：

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

 
為探究其成分，某同學將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。

（1）該溶液中一定含有的陽離子是______________，其
對應物質的量濃度之比為________，溶液中一定不
存在的陰離子是_____________。
（2）請寫出沉淀減少的離子方程式_____________________。

Answer 1

（1）H^＋、Al^3＋、NH₄⁺、Mg^2＋（2分）；2:2:2:3（2分）；OH^－、CO₃^2-、AlO₂^-（2分）
（2）Al(OH)₃+OH^－= AlO₂^-+2H₂O（2分）

試題分析：（1）加入0～amol過氧化鈉時，沒沉淀生成，表明溶液中含有H^＋；從a～bmol沉淀量增加，從b～8mol沉淀粉的量不變，但是氣體的量增加，表明一定含有NH₄⁺；從8～cmol沉淀的量減少，表明溶液中一定含有Al^3＋；但是并沒有溶解完，表明原溶液中還含Mg^2＋。因此含有的離子為：H^＋、Al^3＋、NH₄⁺、Mg^2＋；溶解2mol的氫氧化鋁需用氫氧化鈉2mol，表明鋁離子為2mol，那么鎂離子為3mol，8mol的過氧化鈉能生成16mol的氫氧化鈉， b－a＝12mol；16－2×3－3×2＝4mol，也就是說，氫離子跟銨根離子總的物質的量為4mol。8mol的過氧化鈉還生成4mol的氧氣，因此氨氣為2mol，那么銨根離子為：2mol，所以氫離子為2mol。所以：n(H^＋)﹕n(Al^3＋)﹕n(NH₄⁺)﹕ n(Mg^2＋)= 2:2:2:3；溶液中一定不存在的離子是：OH^－、CO₃^2-、AlO₂^-。（2）Al(OH)₃+OH^－= AlO₂^-+2H₂O（2分）