判断溶液中没有HCO3-的依据的确是因为我们已经确定了Al3+的存在,Al3+ 和HCO3-会发生双水解生成Al(OH)3沉淀和CO2,不满足题目要求,所以原溶液中物HCO3-.
现在已经可以确定溶液中含有NH4+、Al3+、Mg2+,加入的淡黄色粉末为Na2O2,这样我们可以推断出收集到的混合气体中含有O2和NH3,而最终形成的沉淀为Mg(OH)2,所以溶液中含有Mg2+ 0.2mol.
接下来计算NH4+和Al3+ 的量,由 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2这个反应方程式我们可以得出,当加入0.4molNa2O2后共可产生0.8molNaOH和0.2mol氧气,由“共收集0.3mol气体”可以推得溶液中含有0.1molNH4+离子,而其与OH-反应共会消耗掉0.1molNaOH,此时还剩0.7molOH-,Mg2+会反应掉0.4molOH-,由反应 Al3+ +3OH-=Al(OH)3和“产生的沉淀量最多”可以得出溶液中存在0.1mol Al3+.
经计算:溶液中存在Al3+ 0.1mol,NH4+0.1mol,Mg2+0.2mol,所以比值为1:2:1.