某溶液中可能含有下列5种离子中的某几种Na、NH4、Mg2、Al3、Clˉ.为确认该溶液组成进行如下实验

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  • 1.加NaOH溶液后生成白色沉淀,且反应后溶液中仍有大量OH-.因为反应无剌激气味气体,所以没有NH4Cl存在

    Mg2+ +2OH-=Mg(OH)2 所以生成的白色沉淀是Mg(OH)2

    Mg(OH)2质量为1.16g,即0.02mol.所以20ml溶液中有0.02molMg2+,即Mg2+的浓度为1mol/L

    25ml4mol/L的NaOH溶液含0.1molNaOH,将滤液稀释至100 mL测得滤液中cOHˉ为0.20mol·L-1即滤液中含0.02molNaOH,所以反应消耗了0.08molNaOH,但沉淀0.02molMg2+只需要0.04molNaOH.因此另外0.04molNaOH一定是与Al3+反应了.

    Al3+ +4OH-=AlO2- +2H2O

    所以Al3+的物质的量是0.01mol,浓度为0.5mol/L

    2.加入AgNO3生成白色沉淀,说明原溶液含Cl-.

    生成AgCl11.48g,即0.08mol.所以20ml原溶液中含0.08molCl-,即Cl-浓度为4mol/L

    0.01molAl3+的正电荷相当于0.03molCl-的负电荷.0.02molMg2+的正电荷相当于0.04molCl-的负电荷.而Cl-一共有0.08mol.因此还需要0.01molNa+的正电荷抵消剩余的0.01molCl-的负电荷,即Na+的浓度为0.5mol/L.

    再看选项,不难发现D是对的