某溶液中只可能含有Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4+、Al3+、Cl-、OH-、CO32-．当加入一种淡黄色固体并加热时，有刺激性气体放出和白色沉淀产生，加入淡黄色固体的物质的量（横坐标）与析出的沉淀和产

Question

某溶液中只可能含有Fe²⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、NH₄⁺、Al³⁺、Cl^-、OH^-、CO₃^2-．当加入一种淡黄色固体并加热时，有刺激性气体放出和白色沉淀产生，加入淡黄色固体的物质的量（横坐标）与析出的沉淀和产生气体的物质的量（纵坐标）的关系如图所示．该淡黄色物质做焰色反应实验显黄色．可知溶液中含有的离子是 ___；所含离子的物质的量浓度之比为 ___；所加的淡黄色固体是 ___．

Answer 1

淡黄色固体加入溶液中，并加热溶液时，有刺激性气体放出和白色沉淀生成，则一定没有Fe²⁺和Cu²⁺，则淡黄色固体为Na₂O₂，图象实际为两个图合在一起，较上的是气体，较下的是沉淀，图象中加入8mol过氧化钠后，沉淀减小，且没有完全溶解，一定有NH₄⁺、Al³⁺、Mg²⁺，则溶液中一定没有OH^-、CO₃^2-，根据电荷守恒可知含有Cl^-，由图可知氢氧化镁为2mol，氢氧化铝为4mol-2mol=2mol，加入8mol过氧化钠之后，生成气体减小，故加入8mol过氧化钠时，铵根离子完全反应，
由纵坐标可知：n（Mg²⁺）=n[Mg（OH）₂]=2mol，n（Al³⁺）=4mol-n[Mg（OH）₂]=2mol．
当n（Na₂O₂）=8mol时，由2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，可知n（O₂）=8mol×(1)/(2)=4mol，所以n（NH₄⁺）=n（NH₃）=10mol-n（O₂）=6mol，
由电荷守恒：2n（Mg²⁺）：3n（Al³⁺）：n（NH₄⁺）=n（Cl^-），则n（Cl^-）=16mol，
故n（Mg²⁺）：n（Al³⁺）：n（NH₄⁺）：n（Cl^-）=2mol：2mol：6mol：16mol=1：1：3：8，则所含离子的物质的量浓度之比为1：1：3：8；
故答案为：Mg²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、Cl^-；1：1：3：8；Na₂O₂．