H+、NH4+、Fe3+、Al3+、SO42-:
Mg2+、HCO3-:
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O:先加盐酸,无沉淀,再加氯化钡溶液,产生白色沉淀,证明含硫酸根离子:4:9
【解答】解:加入NaOH溶液后,在0-a段没有生成沉淀,说明溶液中一定存在H+或HCO3-离子,由于后面有沉淀生成及部分沉淀溶解可知,溶液中一定存在Al3+,由于HCO3-和Al3+会发生双水解而不能共存,则只能存在H+;
a-b段生成沉淀消耗了6a体积氢氧化钠,溶液中可能存在Mg2+、Fe3+、Al3+,
根据c-d段部分沉淀溶解,可知一定存在铝离子,根据图象Al(OH)3的物质的量与剩余的沉淀的物质的量相等,由OH-~AlO2-可知消耗溶解氢氧化铝消耗了a体积氢氧化钠,所以生成氢氧化铝沉淀消耗了3a体积氢氧化钠,另一种离子生成的沉淀的量也消耗3a体积氢氧化钠,说明另一种离子为3价离子,则为Fe3+;
b-c段沉淀的物质的量不变,说明氢氧根离子与铵离子发生了反应,即溶液中一定存在NH4+,
又溶液为电中性,一定含阴离子SO42-,
(1)由上述分析可知,原溶液中含有的离子是H+、NH4+、Fe3+、Al3+、SO42-,一定不存在Mg2+、HCO3-,
故答案为:H+、NH4+、Fe3+、Al3+、SO42-;Mg2+、HCO3-;
(2)cd段发生的离子反应为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(3)先加稀盐酸,可以排除银离子与碳酸根离子;再加入BaCl2溶液,产生的沉淀只能是硫酸钡;
故答案为:先加盐酸,无沉淀,再加氯化钡溶液,产生白色沉淀,证明含硫酸根离子;
(4)由消耗碱可知,设NaOH的浓度为1mol/L,横坐标中体积单位为L,则H+、NH4+、Fe3+、Al3+的物质的量分别为amol、2amol、amol、amol,由电荷守恒可知,SO42-的物质的量为mol=amol,原溶液中物质的量浓度最大的阳离子(NH4+)与原溶液中的阴离子的物质的量之比为2a:a=4:9,
故答案为:4:9.