一.選擇題(共20小題)
1.下列各組反應(yīng)中不屬于離子反應(yīng)的是( ?。?br /> A.NaCl與AgNO3反應(yīng) B.FeCl3與Cu反應(yīng)
C.Na2O與H2O反應(yīng) D.在氧氣中點(diǎn)燃?xì)錃?br /> 2.往含0.2mol NaOH和0.1mol Ca(OH)2的溶液中持續(xù)穩(wěn)定地通入CO2氣體,當(dāng)通入氣體為6.72L(S.T.P)時(shí)立即停止,則這一過程中,溶液中離子的物質(zhì)的量和通入CO2氣體的體積關(guān)系正確的圖象是(氣體的溶解忽略不計(jì))( ?。?br /> A. B.
C. D.
3.將足量稀鹽酸加到下列固體混合物中,只能發(fā)生一種反應(yīng)的是(  )
A.NaOH、NaCl、NaAlO2
B.KNO3、NaCl、CH3COONa
C.Na2S、(NH4)2SO3、AgNO3
D.Ba(NO3)2、FeSO4、NH4HCO3
4.向含有下列離子的溶液中分別加入燒堿固體(溶液體積變化可忽略),離子濃度保持不變的應(yīng)該是下列選項(xiàng)中的(  )
A.OH﹣ B.Na+ C.HCO3﹣ D.Cl﹣
5.現(xiàn)有Na2CO3、H2SO4、Ba(OH)2三種溶液,它們的體積與物質(zhì)的量濃度都相等.以不同順序?qū)⑺鼈冎械膬煞N混合,若產(chǎn)生沉淀則過濾,再將濾液與第三種溶液混合,那么最終所得的溶液( ?。?br /> A.可能呈酸性 B.不可能呈堿性
C.可能呈中性或堿性 D.不可能呈中性
6.在含有NH4Cl、AlCl3、FeCl2、FeCl3的溶液中,加入過量的NaOH溶液,微熱,充分反應(yīng)后再加入過量的稀鹽酸,溶液中離子數(shù)目不變的是( ?。?br /> A.NH4+ B.Al3+ C.Fe2+ D.Fe3+
7.污水處理廠檢測出一批污水中含有較多的重金屬Ag+,欲將其除去,應(yīng)加入適量的( ?。?br /> A.NaCl B.BaSO4 C.Al2O3 D.HNO3
8.某溶液中可能含有等物質(zhì)的量的K+、Na+、Fe3+、Fe2+、SO42﹣、SO32﹣的幾種離子。某同學(xué)取兩份該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):一份滴入酸性KMnO4溶液,發(fā)現(xiàn)KMnO4溶液褪色;另一份加入BaCl2溶液,產(chǎn)生不溶于水的沉淀。對(duì)溶液描述錯(cuò)誤的是( ?。?br /> A.可能含有K+ B.可能含有SO42﹣
C.可能含有Fe3+ D.可能含有SO32﹣
9.某試液中只可能含有K+、NH4+、Fe2+、Al3+、Cl﹣、SO42﹣、CO32﹣、AlO2﹣ 中的若干種離子,離子濃度均為0.1mol?L﹣1.某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):下列說法正確的是(  )
A.無法確定原試液中是否含有SO42﹣
B.濾液X中大量存在的陽離子有NH4+、Fe2+和Ba2+
C.沉淀C為Al (OH)3
D.原試液中一定不含有K+
10.某溶液中可能含有Na+、Fe2+、NH4+、K+、Cl﹣、SO42﹣、SO32﹣中的幾種,且所含離子物質(zhì)的量濃度均為0.01mol/L.向溶液中滴加少量溴水后,溶液呈無色。下列關(guān)于該溶液的判斷正確的是(  )
A.可能含有Na+ B.可能含有SO42﹣
C.一定不含Cl﹣ D.一定含有NH4+
11.對(duì)某溶液中部分離子的定性檢測流程如下。相關(guān)分析正確的是( ?。?br />
A.步驟①所加試劑可以是濃NaOH溶液
B.可以用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)生成的無色氣體
C.紅褐色沉淀與HI反應(yīng)的離子方程式為:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
D.步驟②的反應(yīng)為:A13++3HCO3﹣=A1(OH)3↓+CO2↑
12.下列對(duì)某些離子的檢驗(yàn)及結(jié)論一定正確的是(  )
A.先加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再加入HNO3溶液,白色沉淀不溶解,則溶液中一定含有大量的SO42﹣
B.用潔凈的鉑絲蘸取待測液,置于酒精燈火焰上灼燒,觀察到火焰呈黃色,則表明待測液中一定含有Na+而不含K+
C.加入鹽酸,能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體,則溶液中一定含有CO32﹣
D.加入氯化鈉溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,再加入稀硝酸沉淀不消失,一定有Ag+
13.對(duì)某綠色溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(已知:Ag2SO4微溶于水):①向溶液中滴加Ba(OH)2溶液后,過濾,得到白色沉淀和綠色幾乎不變的濾液:②取濾液,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成。下列說法正確的是( ?。?br /> A.原溶液中一定存在H+、SO42﹣、SO32﹣中的一種或兩種
B.原溶液中不能確定CO32﹣、Mg2+、Na+的存在
C.第②步生成的白色沉淀是AgCl,沒有Ag2CO3
D.若原溶液中存在Fe2+與Cu2+中的一種或兩種,可用NaOH溶液加以判斷
14.在中性含有Na+的溶液中,還可能存在NH4+,F(xiàn)e2+,Br﹣,CO2﹣3,I﹣,SO2﹣3六種離子中的一種或幾種,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(1)原溶液滴加足量氯水后,有氣泡生成,溶液呈橙黃色;
(2)向橙黃色溶液中加BaCl2溶液無沉淀生成
(3)橙黃色溶液不能使淀粉變藍(lán)
由此推斷原溶液中一定不存在的離子是( ?。?br /> A.NH4+、Br﹣、CO32﹣ B.NH4+、I﹣、SO32﹣
C.Fe2+、I﹣、CO32﹣ D.Fe2+、I﹣、SO32﹣
15.在指定條件下,下列各組離子一定能大量共存的是( ?。?br /> A.滴加甲基橙試劑顯紅色的溶液中:Na+、Fe2+、Cl﹣、NO﹣3
B.滴人KSCN顯血紅色的溶液中:NH4+、Mg2+、SO42、Cl﹣
C.c(OH﹣)/c(H+)=1012的溶液中:NH+4、Al3+、NO﹣3、CO2﹣3
D.由水電離的c(H+)=1.0×10﹣13mol?L﹣1的溶液中:K+、NH4+、AlO﹣2、HCO﹣3
16.下列各組微粒在指定溶液中能大量共存的是( ?。?br /> A.pH=1的溶液中:CH3CH2OH、Cr2O72﹣、K+、SO42﹣
B.c(Ca2+)=0.1mol?L﹣1的溶液中:NH4+、C2O42﹣、Cl﹣、Br﹣
C.加入鋁粉放出大量H2的溶液:Fe2+、Na+、Cl﹣、NO3﹣
D.含大量HCO3﹣的溶液中:C6H5O﹣、CO32﹣、Br﹣、K+
17.下列情況中,一定可以大量共存的離子組是( ?。?br /> A.室溫下,由水電離的c(H+)=1×10﹣12mol/L的溶液中:Ca2+、K+、Cl﹣、HCO3﹣
B.使甲基橙變紅色的溶液中:Mg2+、NO3﹣、SO42﹣、Na+
C.與鋁反應(yīng)放出大量氫氣的溶液中:NH4+、SO42﹣、NO3﹣、Na+
D.無色透明溶液中:NH4+、Al3+、MnO4﹣、Cl﹣
18.某溶液中可能含有Na+、Al3+、Fe3+、NO3﹣、SO42﹣、Cl﹣,滴入過量氨水,產(chǎn)生白色沉淀,若溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度相等,則一定存在的離子是( ?。?br /> A.SO42﹣ B.NO3﹣ C.Na+ D.Fe3+
19.在pH=13的某溶液中存在大量的Na+、ClO﹣、NO3﹣,該溶液還可能大量存在的離子是(  )
A.NH4+ B.HCO3﹣ C.SO42﹣ D.Al3+
20.實(shí)驗(yàn)室欲配制一種僅含4種離子(不考慮水電離出的離子)的溶液,且溶液中4種離子的濃度均為1 mol/L,能達(dá)到此目的是( ?。?br /> A.Na+、Mg2+、SO42﹣、Cl﹣ B.Al3+、K+、SO42﹣、NO3﹣
C.CH3COO﹣、I﹣、K+、H+ D.Ba2+、OH﹣、CO32﹣、K+
二.填空題(共5小題)
21.在含Mg2+、Al3+、H+、Cl﹣的混合溶液中滴加NaOH溶液,與OH﹣發(fā)生反應(yīng)的順序?yàn)椋骸?  、   、Mg2+和   .在NaOH滴加過量后的澄清溶液中,濃度最高的離子是  ?。?br /> 22.某無色溶液可能含有H+、Ba2+、Mg2+、OH﹣、SO42﹣、CO32﹣、Cl﹣等離子中的某幾種:
(1)如果溶液的pH<7,還含Ba2+,除H+和Ba2+離子外,還可能有   離子.
(2)如果溶液的pH>7,還含Ba2+,除Ba2+、OH﹣外,還可能有   離子.
23.某無色透明溶液中可能大量存在Ag+,Mg2+,Cu2+中的幾種離子.
(1)不做任何實(shí)驗(yàn)就可以肯定原溶液中不存在的離子是  ?。?br /> (2)取少量原溶液加入過量稀鹽酸,有白色沉淀生成,再加入過量稀硝酸,白色沉淀不消失,說明原溶液中肯定有的離子是   ,有關(guān)的離子反應(yīng)式為  ?。?br /> (3)取(2)的濾液加入過量NaOH溶液,出現(xiàn)白色沉淀,說明原溶液中肯定存在的離子有  ?。?br /> (4)原溶液中可能大量存在的陰離子是下列A﹣D中的(填序號(hào))  ?。?br /> A.Cl﹣B.CO32﹣ C.NO3﹣D.OH﹣.
24.某工業(yè)廢水中可能含有如下幾種陰陽離子:
陽離子
Fe3+、Al3+、Fe2+、Ba2+、Na+
陰離子
Cl﹣、CO32﹣、NO3﹣、SO42﹣、SiO32﹣
現(xiàn)對(duì)該廢水樣品進(jìn)行以下研究:
Ⅰ.向試管中滴加濃鹽酸,有少量的無色氣體生成,氣體遇空氣立即變?yōu)榧t棕色;
Ⅱ.若向Ⅰ所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成.
Ⅲ.若向Ⅰ所得的溶液中加入過量的NaOH溶液,有紅褐色沉淀生成.過濾后向所得濾液中通入過量的CO2氣體,有白色絮狀沉淀生成.
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),回答下列問題:
(1)該廢水中一定含有的陰離子是   ,一定不含有的陽離子是   ;
(2)寫出Ⅲ的所得濾液中通入過量的CO2氣體生成白色絮狀沉淀的離子方程式(只寫這一個(gè)):   ;
(3)已知用鋁粉可以除去廢水中的一種陰離子(X).若控制溶液的pH為10.7左右,再加入鋁粉,除去X離子的同時(shí)產(chǎn)生氨氣和氮?dú)?,且體積比為1﹕4,完成下列反應(yīng)的離子方程式并配平:(X用具體的離子符號(hào)表示)
   Al+   X+   OH﹣=   AlO2﹣+   NH3+   N2+   ,該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是  ?。舫?.2molX離子,要消耗鋁   g.
(4)若將廢水中的鐵元素完全轉(zhuǎn)化成Fe3+,此時(shí)測得c(Fe3+)=1.0×10﹣2mol?L﹣1,要想將其轉(zhuǎn)換為Fe(OH)3沉淀而除去,則應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH至少大于   .(已知常溫下Fe(OH)3的Ksp=1.0×10﹣38)
25.某溶液可能含有Cl﹣、SO42﹣、CO32﹣、NH4+、Fe3+、Al3+和K+中的兩種或多種.取該溶液100mL,加入過量NaOH溶液,加熱,得到448mL(標(biāo)況)氣體,同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀,經(jīng)過濾、洗滌、灼燒,得到1.6g固體;將上述濾液平均分成兩份,一份中加足量BaCl2溶液,得到2.33g不溶于鹽酸的沉淀;另一份中通入過量CO2得到1.56g白色沉淀.由此可推斷原溶液一定含有的離子種類及其濃度,將結(jié)果填入下表(可不填滿).
一定含有的離子種類
   
   
   
   
   


物質(zhì)的量濃度(mol/L)
   
   
   
   
   


三.解答題(共5小題)
26.離子反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中重要的反應(yīng)類型,回答下列問題:
(1)在發(fā)生離子反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物中,一定存在有  ?。ㄌ罹幪?hào)).
①單質(zhì) ②氧化物 ③電解質(zhì) ④鹽 ⑤化合物
(2)可用圖示的方法表示不同反應(yīng)類型之間的關(guān)系.如分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)可表示為下圖.請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇蛑挟嫵鲭x子反應(yīng)、置換反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)三者之間的關(guān)系.
(3)有一瓶澄清的溶液,其中可能含有H+、NH+4、Mg2+、Ba2+、Al3+、I﹣、NO﹣3、CO2﹣3、SO2﹣4、AlO﹣2,取該溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
①取pH試紙檢驗(yàn),表明溶液呈強(qiáng)酸性.排除   離子存在.
②取出部分溶液,加入少量CCl4及數(shù)滴新制氯水,經(jīng)振蕩后CCl4呈紫紅色,可以排除   存在.
③另取部分溶液逐漸加入NaOH溶液,使溶液從酸性逐漸變?yōu)閴A性,在反應(yīng)過程中均無沉淀產(chǎn)生,則可排除   的存在.
④取部分上述堿性溶液加Na2CO3溶液,有白色沉淀生成,證明   存在,又排除   存在.
⑤根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)還不能確定是否存在的離子是   .
27.某學(xué)習(xí)小組擬設(shè)計(jì)如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液發(fā)生的是離子反應(yīng)(夾持儀器略去).

(1)該小組按圖1連好裝置后,接通開關(guān)K,旋轉(zhuǎn)滴定管活塞使稀H2SO4緩緩滴下直至過量.圖1裝置中觀察到的現(xiàn)象是  ??;能說明該反應(yīng)是離子反應(yīng)的依據(jù)是   .
(2)寫出該反應(yīng)的離子方程式  ?。?br /> (3)下列三種情況下,與(2)中離子方程式相同的是  ?。?br /> A.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42﹣恰好完全沉淀
B.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液顯中性
C.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至過量
(4)步驟(1)整個(gè)過程中混合溶液的導(dǎo)電能力(用電流強(qiáng)度I表示)可近似地用圖2中的   曲線表示.
28.反應(yīng)物間進(jìn)行微粒交換是化學(xué)反應(yīng)的特征之一,置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、取代反應(yīng)都屬于反應(yīng)物間進(jìn)行微粒交換的化學(xué)反應(yīng).
(1)NaHCO3和NaOH的反應(yīng)是NaHCO3電離的H+離子和NaOH電離出的   離子相互交換的反應(yīng).
(2)在濃硫酸作用下,羧酸與醇間的反應(yīng)屬于微粒交換反應(yīng),乙酸和乙醇反應(yīng)的化學(xué)方程式為  ?。?br /> (3)工業(yè)上制取粗硅的反應(yīng)是一個(gè)置換反應(yīng),此反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是  ?。▽懟瘜W(xué)式)
(4)NH3和Cl2發(fā)生置換反應(yīng),當(dāng)NH3過量時(shí),NH3繼續(xù)與HCl反應(yīng).當(dāng)有3mlolCl2參與反應(yīng)時(shí),有    molNH3被氧化.
(5)(NH4)2CO3和H2CO3的反應(yīng)也是微粒交換反應(yīng),當(dāng)向(NH4)2CO3溶液中通入一定量CO2至溶液呈中性時(shí),溶液中HCO3﹣和NH4+的比值   (填“大于”、“小于”或“等于”)1:1.
29.現(xiàn)有A、B、C、D、E五種強(qiáng)電解質(zhì),它們?cè)谒锌呻婋x產(chǎn)生下列離子(各種離子不重復(fù)).
陽離子
H+、Na+、Al3+、Ag+、Ba2+
陰離子
OH﹣、Cl﹣、CO32﹣、NO3﹣、SO42﹣
請(qǐng)根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)事實(shí)逐步推出它們的名稱并回答問題:
(1)
物質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)
推導(dǎo)結(jié)論
①用pH試紙測出A、B溶液呈堿性,C、D、E溶液呈酸性
A、B中含有的陰離子為   ,C、D、E中含有的陽離子為   
②A溶液與E溶液反應(yīng)既有氣體又有沉淀產(chǎn)生;A與C反應(yīng)只有氣體產(chǎn)生
A為   ,C含有的陽離子為   
③D溶液與另外四種溶液反應(yīng)都能產(chǎn)生沉淀;C只能與D反應(yīng)產(chǎn)生沉淀
D為   
(2)寫出E溶液與過量的B溶液反應(yīng)的離子方程式:  ?。?br /> (3)在100mL 0.1mol/L的E溶液中,逐滴加入35mL 2mol/L NaOH溶液,最終得到沉淀的物質(zhì)的量為  ?。?br /> 30.有A、B、C、D四種強(qiáng)電解質(zhì),它們?cè)谒须婋x時(shí)可產(chǎn)生下列離子(每種物質(zhì)只含有一種陰離子且互不重復(fù))
陽離子
Na+,Ba2+,NH4+
陰離子
CH3COO﹣,Cl﹣,OH﹣,SO42﹣
已知:①A、C溶液的pH均大于7,相同濃度的A、B的溶液中水的電離程度相同;
②C溶液和D溶液相遇只生成白色沉淀,B溶液和C溶液相遇時(shí)只生成刺激性氣味的氣體,A溶液和D溶液混合時(shí)無明顯現(xiàn)象。
(1)A是   ,C是   。(寫化學(xué)式)
(2)寫出C和D反應(yīng)的離子方程式   。
(3)25℃時(shí),0.1mol/L B溶液的pH=a,則B溶液中c(H+)﹣c(NH3?H2O)=    (用含有a的關(guān)系式表示)。
(4)將等體積、等物質(zhì)的量濃度的B溶液和C溶液混合,反應(yīng)后溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)椤?  。
(5)25℃時(shí),在一定體積的0.005mol?L﹣1的C溶液中,加入一定體積的0.00125mol?L﹣1的鹽酸時(shí),混合溶液的pH=11,若反應(yīng)后溶液的體積等于C溶液與鹽酸的體積之和,則C溶液與鹽酸的體積比是   。

離子反應(yīng)
參考答案與試題解析
一.選擇題(共20小題)
1.【分析】有離子參加的反應(yīng)叫做離子反應(yīng),離子反應(yīng)的條件:生成氣體、沉淀、難電離的物質(zhì),具備條件之一反應(yīng)即可發(fā)生。
【解答】解:A.NaCl溶液和AgNO3溶液反應(yīng)實(shí)質(zhì)是氯離子結(jié)合銀離子生成氯化銀沉淀,是離子反應(yīng),故A不符合;
B.FeCl3與Cu反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氯化銅,反應(yīng)為離子反應(yīng),故B不符合;
C.Na2O與H2O反應(yīng)生成氫氧化鈉溶液,反應(yīng)是離子反應(yīng),故C不符合;
D.在氧氣中點(diǎn)燃?xì)錃獍l(fā)生化合反應(yīng)生成水,不屬于離子反應(yīng),故D符合;
故選:D。
2.【分析】n(CO2)==0.3mol,通入含有0.2mol氫氧化鈉和0.1mol氫氧化鈣的溶液中,發(fā)生:
2OH﹣+CO2=CO32﹣+H2O,OH﹣+CO2=HCO3﹣+H2O,Ca2++CO32﹣=CaCO3↓,以此解答該題.
【解答】解:n(CO2)==0.3mol,
含有0.2mol氫氧化鈉和0.1mol氫氧化鈣的溶液中:n(OH﹣)=0.2mol+0.1mol×2=0.4mol,n(Na+)=0.2mol,
n(Ca2+)=0.1mol,
通入CO2,發(fā)生:2OH﹣+CO2=CO32﹣+H2O,OH﹣+CO2=HCO3﹣+H2O,Ca2++CO32﹣=CaCO3↓,
設(shè)生成xmolCO32﹣,ymolHCO3﹣,
則 ,解得x=0.1,y=0.2,
通入含有0.2molNaOH和0.1molCa(OH)2的溶液中,相當(dāng)于首先發(fā)生:Ca2++2OH﹣+CO2=CaCO3↓,該階段0.1molCa(OH)2完全反應(yīng)消耗0.1molCO2,體積為2.24L,離子物質(zhì)的量減少0.3mol,溶液中離子物質(zhì)的量為0.7mol﹣0.3mol=0.4mol,其中含有0.2molOH﹣、生成0.1molCaCO3;
然后發(fā)生2OH﹣+CO2=CO32﹣+H2O,0.2molOH﹣完全反應(yīng)消耗0.1molCO2,體積為2.24L,該階段離子物質(zhì)的量減少0.1mol,溶液中剩余離子物質(zhì)的量為0.4mol﹣0.1mol=0.3mol,溶液中含有0.2molNa+、0.1molCO32﹣;
再發(fā)生CO32﹣+CO2+H2O=2HCO3﹣、CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3﹣,消耗0.1molCO2,體積為2.24L,溶液中離子物質(zhì)的量增大,溶液中離子為0.6mol,
所以圖象C符合,
故選:C。
3.【分析】A.鹽酸與氫氧化鈉、偏鋁酸鈉都能發(fā)生反應(yīng);
B.鹽酸不與硝酸鉀、氯化鈉反應(yīng),只與醋酸鈉反應(yīng);
C.鹽酸與三種物質(zhì)都發(fā)生反應(yīng);
D.鹽酸與碳酸氫銨反應(yīng),酸性條件下硝酸根具有強(qiáng)氧化性,可以氧化亞鐵離子.
【解答】解:A.存在反應(yīng)有:NaOH+2HCl=NaCl+H2O、NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O,故A不選;
B.加入稀鹽酸后只發(fā)生反應(yīng)CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl,故B選;
C.存在反應(yīng):HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3、2HCl+(NH4)2SO3=2NH4Cl+H2O+SO2↑、HCl+Na2S=2HCl+H2S,故C不選;
D.存在NH4HCO3+HCl=NH4Cl+H2O+CO2↑、4H++NO3﹣+3Fe2+=3Fe3++NO↑+2H2O、Ba2++SO42﹣=BaSO4↓,故D不選;
故選:B。
4.【分析】分別加入燒堿固體,溶液中OH﹣和Na+濃度保持增大,因HCO3﹣與OH﹣反應(yīng),它的濃度減小,以此解答該題.
【解答】解:分別加入燒堿固體,溶液中OH﹣和Na+濃度保持增大,因HCO3﹣與OH﹣反應(yīng),它的濃度減小,而D中離子濃度不變,故選D。
5.【分析】如果是Na2CO3、Ba(OH)2先混合,再把濾液和H2SO4混合,所得溶液為Na2SO4溶液,溶液顯中性;如果是H2SO4、Ba(OH)2先混合,再與Na2CO3混合,得到的是Na2CO3溶液,溶液顯堿性,如果是Na2CO3、H2SO4先混合,再把濾液和Ba(OH)2混合,所得溶液為NaOH溶液,呈堿性.
【解答】解:若先將Na2CO3溶液和H2SO4溶液混合后,再加Ba(OH)2,Na2CO3、H2SO4恰好完全反應(yīng),生成的Na2SO4再與Ba(OH)2恰好完全反應(yīng),最終生成的NaOH溶液顯堿性;
若先將Na2CO3溶液和Ba(OH)2溶液混合后,再加H2SO4,Na2CO3、Ba(OH)2恰好完全反應(yīng),生成的NaOH再與H2SO4恰好完全反應(yīng),最終生成的Na2SO4溶液顯中性;
若先將H2SO4和Ba(OH)2溶液混合后,再加Na2CO3溶液,H2SO4和Ba(OH)2溶液恰好完全反應(yīng),生成硫酸鋇和水,再加入a2CO3溶液,水解呈堿性。
則混合后溶液可能呈中性或堿性,不可能呈酸性,
故選:C。
6.【分析】銨鹽易和強(qiáng)堿反應(yīng),氫氧化鈉溶液和氯化銨溶液反應(yīng)生成一水合氨和氯化鈉,一水合氨微熱一水合氨分解生成氨氣和水,氯化鋁和過量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉溶液,再加入過量鹽酸生成氯化鋁,氯化亞鐵和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化亞鐵,生成亞鐵離子具有還原性,易被氧化為三價(jià)鐵,據(jù)此分析判斷.
【解答】解:銨鹽易和強(qiáng)堿反應(yīng),氫氧化鈉溶液和氯化銨溶液反應(yīng)生成一水合氨和氯化鈉,氫氧根離子與NH4+結(jié)合微熱會(huì)產(chǎn)生揮發(fā)性的氨氣,所以銨根減少,鋁離子加過量過氧化鈉時(shí)生成偏鋁酸鈉,再加過量鹽酸又反應(yīng)生成鋁離子,即Al3+數(shù)目基本不變,氯化亞鐵和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化亞鐵,氫氧化亞鐵微熱會(huì)被空氣中氧氣氧化為氫氧化鐵,加入過量鹽酸溶解后得到氯化鐵溶液,亞鐵離子減少,鐵離子增多,故選B。
7.【分析】Ag+和Cl﹣反應(yīng)生成氯化銀沉淀,通過過濾除去污水中銀離子.
【解答】解:污水中Ag+和NaCl中Cl﹣反應(yīng)生成氯化銀沉淀,通過過濾除去污水中銀離子,硫酸鋇、氧化鋁和硝酸都不和銀離子反應(yīng),故選A。
8.【分析】(1)一份滴入酸性高錳酸鉀溶液,發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀溶液褪色,含有Fe2+、SO32﹣中的至少一種;
(2)另一份加入氯化鋇固體,產(chǎn)生不溶于水的沉淀,至少含有SO42﹣、SO32﹣中的一種,以此解答該題。
【解答】解:由以上分析可知可能含有SO42﹣、SO32﹣,如含有SO32﹣,則不含F(xiàn)e2+,則應(yīng)含有K+、Na+,如含SO42﹣,則應(yīng)含F(xiàn)e2+,可知不含F(xiàn)e3+,
故選:C。
9.【分析】加入過量稀硫酸無明顯變化,說明無CO32﹣、Ba2+和AlO2﹣;
加入硝酸鋇有氣體,說明有亞鐵離子存在且被氧化,沉淀為硫酸鋇;
加入NaOH有氣體,說明存在銨根離子,氣體氨氣,沉淀B為紅褐色氫氧化鐵沉淀;
通入少量CO2產(chǎn)生沉淀,先與OH﹣、Ba2+反應(yīng),沉淀C為碳酸鋇,不能說明存在Al3+。
因?yàn)榇嬖诘碾x子濃度均為0.1mol?L﹣1,從電荷的角度出發(fā),只能含有NH4+、Fe2+、Cl﹣、SO42﹣才能保證電荷守恒,K+必然不能存在,以此解答該題。
【解答】解:加入過量稀硫酸無明顯變化,說明無碳酸根離子,無Ba2+,無AlO2﹣;
加入硝酸鋇有氣體,因?yàn)榍懊嬉呀?jīng)加入了硫酸,硝酸根離子在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性,說明有亞鐵離子存在且被氧化,沉淀為硫酸鋇;
加入NaOH有氣體,說明存在銨根離子,氣體氨氣,沉淀B為紅褐色氫氧化鐵沉淀;
通入少量CO2產(chǎn)生沉淀,先與OH﹣、Ba2+反應(yīng),沉淀C為碳酸鋇,不能說明存在Al3+。
因?yàn)榇嬖诘碾x子濃度均為0.1mol?L﹣1,從電荷的角度出發(fā),只能含有NH4+、Fe2+、Cl﹣、SO42﹣才能保證電荷守恒,K+必然不能存在。故A、B、C錯(cuò)誤,D正確。
故選:D。
10.【分析】向溶液中滴加少量溴水后,溶液呈無色,可知一定不含F(xiàn)e2+,一定含SO32﹣,結(jié)合離子共存及電荷守恒來解答。
【解答】解:向溶液中滴加少量溴水后,溶液呈無色,可知一定不含F(xiàn)e2+,一定含SO32﹣,
含離子物質(zhì)的量濃度均為0.01mol/L,若陰離子只有SO32﹣,則含Na+、NH4+、K+中的兩種,
若含SO32﹣、Cl﹣,則含Na+、NH4+、K+,
若含SO32﹣、SO42﹣,不遵循電荷守恒,則一定不存在SO42﹣,
綜上所述,一定不含SO42﹣,可能含Na+、NH4+、Cl﹣,
故選:A。
11.【分析】溶液中加入物質(zhì)后產(chǎn)生紅褐色的沉淀同時(shí)產(chǎn)生氣體,所以加入的物質(zhì)是堿,銨根離子和堿之間反應(yīng)得到氨氣,鐵離子和堿反應(yīng)得到的是氫氧化鐵,溶液X時(shí)偏鋁酸鹽的溶液,偏鋁酸根和碳酸氫根離子之間反應(yīng)可以得到氫氧化鋁沉淀,以此解答該題。
【解答】解:A.根據(jù)以上分析,步驟①所加試劑可以是濃NaOH 溶液或是其他強(qiáng)堿溶液,故A正確;
B.可以用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)生成的無色氣體氨氣,會(huì)變藍(lán),故B錯(cuò)誤;
C.鐵離子具有強(qiáng)氧化性,可氧化碘離子生成碘,故C錯(cuò)誤;
D.步驟②反應(yīng)H2O+A1O2﹣+HCO3﹣═Al(OH)3↓+CO32﹣,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
12.【分析】A、能和BaCl2溶液反應(yīng)生成不溶于稀HNO3的白色沉淀的離子是氯離子、亞硫酸根和硫酸根離子;
B.根據(jù)Na元素的焰色反應(yīng)為黃色,鉀要經(jīng)過藍(lán)色的鈷玻璃來分析;
C.可能為HCO3﹣;
D.氯化鈉中產(chǎn)生沉淀的只有氯離子,沉淀為氯化銀.
【解答】解:A、某溶液中滴加BaCl2溶液,生成不溶于稀HNO3的白色沉淀,該溶液中一定含有氯離子、亞硫酸根或是硫酸根離子中的至少一種,故A錯(cuò)誤;
B.鈉的焰色反應(yīng)為黃色,待測液置于酒精燈外焰灼燒時(shí),焰色反應(yīng)為黃色,一定含有鈉元素,說明溶液中含有Na+,但鉀離子要經(jīng)過藍(lán)色的鈷玻璃來看,否則無法判斷,故B錯(cuò)誤;
C.溶液中可能含有HCO3﹣、CO32﹣等離子,故C錯(cuò)誤;
D.產(chǎn)生沉淀一定是氯化銀,故原溶液中一定存在Ag+,故D正確。
故選:D。
13.【分析】綠色溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①向溶液中滴加Ba(OH)2溶液后,過濾,得到白色沉淀和綠色幾乎不變的濾液,說明溶液中一定含較多的H+,且含F(xiàn)e2+與Cu2+中的一種或兩種,白色沉淀可能為硫酸鋇;
②取濾液,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,白色沉淀可能為AgCl、Ag2SO4,以此來解答。
【解答】解:由上述分析可知,一定含較多的H+,含F(xiàn)e2+與Cu2+中的一種或兩種,至少含SO42﹣、Cl﹣中的一種或兩種,
A.任何水溶液均含H+,可能含SO42﹣,F(xiàn)e2+與Cu2+均與SO32﹣反應(yīng)不能存在,故A錯(cuò)誤;
B.含F(xiàn)e2+與Cu2+中的一種或兩種,則一定不存在CO32﹣,故B錯(cuò)誤;
C.第②步生成的白色沉淀可能為AgCl、Ag2SO4,故C錯(cuò)誤;
D.氫氧化銅為藍(lán)色沉淀,氫氧化亞鐵為白色沉淀且易被氧化為紅褐色,則原溶液中存在Fe2+與Cu2+中的一種或兩種,可用NaOH溶液加以判斷,故D正確;
故選:D。
14.【分析】根據(jù)加新制氯水后溶液呈現(xiàn)的顏色判斷溶液中可能存在的離子,再根據(jù)生成的氣體判斷含有的離子;根據(jù)加入鋇離子后無白色沉淀生成判斷溶液中不含有亞硫酸根離子;根據(jù)加入淀粉溶液后不顯藍(lán)色判斷碘離子是否存在。
【解答】解:由實(shí)驗(yàn)(1)反應(yīng)后溶液成橙黃色,可以推知溶液中有Br﹣,由有氣泡生成一定有CO32﹣;由Fe2+和CO32﹣ 不能共存,可知溶液中一定無Fe2+,則有Br﹣;
由實(shí)驗(yàn)(2)現(xiàn)象推知原溶液一定無SO32﹣;
由實(shí)驗(yàn)(3)的現(xiàn)象推知溶液一定無I﹣,從上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無法確定NH4+存在與否。
故原溶液一定無Fe2+、SO32﹣、I﹣。
故選:D。
15.【分析】A、使甲基橙試劑顯紅色的溶液為酸性溶液,考慮氧化還原反應(yīng)而不能大量共存;
B、滴人KSCN顯血紅色的溶液中存在Fe3+,利用離子之間不反應(yīng)來分析離子共存;
C、c(OH﹣)/c(H+)=1012的溶液中,c(OH﹣)=0.1mol/L,利用復(fù)分解反應(yīng)來分析離子的共存問題;
D、由水電離的c(H+)=1.0×10﹣13mol?L﹣1的溶液,水的電離受到抑制,可能為酸或堿的溶液,利用復(fù)分解反應(yīng)來分析離子的共存。
【解答】解:A、因甲基橙試劑顯紅色的溶液為酸性溶液,H+、Fe2+、NO﹣3能發(fā)生氧化還原反應(yīng),則不能大量共存,故A錯(cuò)誤;
B、因Fe3+不與該組離子之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),則能夠大量共存,故B正確;
C、c(OH﹣)/c(H+)=1012的溶液中,c(OH﹣)=0.1mol/L,OH﹣與NH+4結(jié)合生成弱電解質(zhì),OH﹣與Al3+結(jié)合生成沉淀,則不能大量共存,故C錯(cuò)誤;
D、由水電離的c(H+)=1.0×10﹣13mol?L﹣1的溶液,該溶液為酸或堿的溶液,OH﹣與NH+4結(jié)合生成弱電解質(zhì),H+與AlO﹣2生成沉淀,HCO﹣3既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng),則該組離子一定不能大量共存,故D錯(cuò)誤;
故選:B。
16.【分析】A.該溶液呈酸性,酸性條件下重鉻酸根離子能夠氧化乙醇;
B.草酸根離子與鈣離子反應(yīng);
C.該溶液呈酸性或堿性,鐵離子與氫氧根離子反應(yīng),酸性條件下硝酸根離子能夠氧化亞鐵離子;
D.四種離子之間不反應(yīng),都不與碳酸氫根離子反應(yīng)。
【解答】解:A.pH=1的溶液呈酸性,CH3CH2OH、Cr2O72﹣在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng),在溶液中不能大量共存,故A錯(cuò)誤;
B.Ca2+、C2O42﹣之間反應(yīng)生成草酸鈣,在溶液中不能大量共存,故B錯(cuò)誤;
C.加入鋁粉放出大量H2的溶液呈酸性或強(qiáng)堿性,F(xiàn)e2+、NO3﹣在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng),F(xiàn)e2+與氫氧根離子反應(yīng),在溶液中不能大量共存,故C錯(cuò)誤;
D.C6H5O﹣、CO32﹣、Br﹣、K+之間不反應(yīng),都不與HCO3﹣反應(yīng),在溶液中能夠大量共存,故D正確;
故選:D。
17.【分析】A.該溶液呈酸性或堿性,碳酸氫根離子與氫離子和氫氧根離子反應(yīng);
B.該溶液呈酸性,四種離子之間不反應(yīng),都不與氫離子反應(yīng);
C.該溶液呈酸性或強(qiáng)堿性,銨根離子與氫氧根離子反應(yīng);
D.高錳酸根離子為有色離子。
【解答】解:A.室溫下,由水電離的c(H+)=1×10﹣12mol/L的溶液中存在大量氫離子或氫氧根離子,HCO3﹣與氫離子、氫氧根離子反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B.使甲基橙變紅色的溶液呈酸性,Mg2+、NO3﹣、SO42﹣、Na+之間不反應(yīng),都不與氫離子反應(yīng),在酸性溶液中能夠大量共存,故B正確;
C.與鋁反應(yīng)放出大量氫氣的溶液呈酸性或強(qiáng)堿性,NH4+與氫氧根離子反應(yīng),在堿性溶液中不能大量共存,故C錯(cuò)誤;
D.MnO4﹣為紫色,不滿足溶液無色的條件,故D錯(cuò)誤;
故選:B。
18.【分析】某溶液中可能含有Na+、Al3+、Fe3+、NO3﹣、SO42﹣、Cl﹣,滴入過量氨水,產(chǎn)生白色沉淀,該白色沉淀為Al(OH)3,則一定不存在Fe3+;結(jié)合“溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度相等”及溶液電中性分析。
【解答】解:溶液中可能含有Na+、Al3+、Fe3+、NO3﹣、SO42﹣、Cl﹣,滴入過量氨水產(chǎn)生白色沉淀,該白色沉淀為Al(OH)3,則一定存在Al3+;由于Fe(OH)3為紅褐色沉淀,則一定不存在Fe3+;
溶液呈電中性,若溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度相等,則一定含有SO42﹣,至少含有NO3﹣、Cl﹣中的1種,
故選:A。
19.【分析】pH=13的某溶液顯堿性,根據(jù)離子之間不能結(jié)合生成沉淀、氣體、水等,不能發(fā)生相互促進(jìn)水解反應(yīng)等,則離子大量共存,以此來解答。
【解答】解:A.堿性溶液中不能大量存在NH4+,故A不選;
B.堿性溶液中不能大量存在HCO3﹣,故B不選;
C.堿性溶液中該組離子之間均不反應(yīng),可大量共存,故C選;
D.堿性溶液中不能大量存在Al3+,且Al3+、ClO﹣相互促進(jìn)水解,不能共存,故D不選;
故選:C。
20.【分析】A.四種離子之間不反應(yīng),濃度相等時(shí)滿足電荷守恒;
B.濃度相等時(shí),四種離子不滿足電荷守恒;
C.醋酸根離子與氫離子反應(yīng);
D.鋇離子與碳酸根離子生成碳酸鋇沉淀。
【解答】解:A.Na+、Mg2+、SO42﹣、Cl﹣之間不反應(yīng),且4種離子的濃度均為1 mol/L時(shí)滿足電荷守恒,可以配制該溶液,故A正確;
B.Al3+、K+、SO42﹣、NO3﹣之間能夠共存,但4種離子的濃度均為1 mol/L時(shí)違反了電荷守恒,故B錯(cuò)誤;
C.CH3COO﹣、H+之間結(jié)合生成弱電解質(zhì)醋酸,在溶液中不能大量共存,無法配制該溶液,故C錯(cuò)誤;
D.Ba2+、CO32﹣之間反應(yīng)生成難溶物碳酸鋇,無法配制該溶液,故D錯(cuò)誤;
故選:A。
二.填空題(共5小題)
21.【分析】對(duì)應(yīng)的電解質(zhì)越難電離,越易與OH﹣反應(yīng),另外注意氫氧化鋁具有兩性的性質(zhì),以此解答該題.
【解答】解:對(duì)應(yīng)的電解質(zhì)越難電離,越易與OH﹣反應(yīng),四種離子中,能與OH﹣反應(yīng)的有Mg2+、Al3+、H+,其中H+最易與OH﹣反應(yīng),其次為Al3+,反應(yīng)后生成水、氫氧化鋁和氫氧化鎂,因氫氧化鋁為兩性氫氧化物,可與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,則反應(yīng)后主要的成分為偏鋁酸鈉和氯化鈉,濃度最高的離子是Na+,
故答案為:H+;Al3+;Al(OH)3;Na+.
22.【分析】(1)溶液的pH小于7,溶液呈酸性,存在大量氫離子,還含Ba2+,則與氫離子、鋇離子反應(yīng)的離子不能共存,據(jù)此判斷還可能存在的離子;
(2)如果溶液的pH>7,呈堿性,溶液中存在大量氫氧根離子,還含Ba2+,與鋇離子、氫氧根離子反應(yīng)的離子不能共存,據(jù)此判斷該溶液中可能存在的離子.
【解答】解:(1)如果溶液的pH<7,呈酸性,溶液中存在大量H+,則一定不存在OH﹣、CO32﹣;由于溶液中還含有Ba2+,則一定不存在CO32﹣、SO42﹣,所以溶液中除H+和Ba2+離子外,也可能存在的離子為:Mg2+、Cl﹣,
故答案為:Mg2+、Cl﹣;
(2)如果溶液的pH>7,溶液呈堿性,存在大量OH﹣,則一定不存在Mg2+、H+;還含Ba2+,則一定不存在CO32﹣、SO42﹣,所以溶液中除Ba2+、OH﹣外,還可能有的離子為Cl﹣,
故答案為:Cl﹣.
23.【分析】(1)Cu2+有顏色;
(2)AgCl為不溶于稀硝酸的白色沉淀;
(3)加入過量NaOH溶液,出現(xiàn)白色沉淀,應(yīng)為Mg(OH)2;
(4)NO3﹣與Ag+、Mg2+、Cu2+不生成沉淀,能共存;
【解答】解:(1)由于溶液呈無色透明,而Cu2+有顏色,為藍(lán)綠色,可以肯定原溶液中不存在Cu2+,故答案為:Cu2+;
(2)過量稀鹽酸,有白色沉淀生成,再加入過量稀硝酸,白色沉淀不消失,說明原溶液中肯定有Ag+離子,反應(yīng)的離子方程式為Ag++Cl﹣═AgCl↓,
故答案為:Ag+;Ag++Cl﹣═AgCl↓;
(3)在除去Ag+離子的溶液中,加入過量NaOH溶液,出現(xiàn)白色沉淀,則原溶液中一定存在Mg2+,
故答案為:Mg2+;
(4)由于Cl﹣和Ag+離子,CO32﹣、OH﹣與Mg2+、Cu2+都能生成沉淀,只有NO3﹣與Ag+、Mg2+、Cu2+不生成沉淀,故原溶液中可能大量存在的陰離子是NO3﹣,
故答案為:C.
24.【分析】Ⅰ.取原溶液加入足量鹽酸有無色氣體生成,該氣體遇空氣變成紅棕色,即為二氧化氮,那么一定含有NO3﹣和Fe2+;
Ⅱ.向Ⅰ所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,那么溶液中一定含有:SO42﹣,那么原溶液中一定不含有:Ba2+,生成的沉淀是硫酸鋇;
Ⅲ.向Ⅰ所得的溶液中加入過量的NaOH溶液,有紅褐色沉淀生成,不能確定原溶液中是否含有:Fe3+,因?yàn)閬嗚F離子被硝酸氧化生成鐵離子;過濾后向所得濾液中通入過量的CO2氣體,有白色絮狀沉淀生成,向所得濾液中通入過量的CO2氣體,有白色絮狀沉淀生成說明含有Al3+,故不含CO32﹣和SiO32﹣,據(jù)此解答各小題即可.
【解答】解:Ⅰ.取原溶液加入足量鹽酸有無色氣體生成,該氣體遇空氣變成紅棕色,即為二氧化氮,那么一定含有NO3﹣和Fe2+;
Ⅱ.向Ⅰ所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,那么溶液中一定含有:SO42﹣,那么原溶液中一定不含有:Ba2+,生成的沉淀是硫酸鋇;
Ⅲ.向Ⅰ所得的溶液中加入過量的NaOH溶液,有紅褐色沉淀生成,不能確定原溶液中是否含有:Fe3+,因?yàn)閬嗚F離子被硝酸氧化生成鐵離子;過濾后向所得濾液中通入過量的CO2氣體,有白色絮狀沉淀生成,向所得濾液中通入過量的CO2氣體,有白色絮狀沉淀生成說明含有Al3+,故不含CO32﹣和SiO32﹣,
(1)依據(jù)分析可知:該廢水中一定含有的陰離子是:NO3﹣  SO42﹣; 一定不含有的陽離子是:Ba2+,故答案為:NO3﹣、SO42﹣;Ba2+;
(2)偏鋁酸根與碳酸生成氫氧化鋁沉淀,離子反應(yīng)方程式為:AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣,故答案為:AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣;
(3)在此反應(yīng)中Al化合價(jià)由0價(jià)升高為+3價(jià),N元素被還原為氨氣和氮?dú)?,且體積比為1:4,根據(jù)元素守恒得到X應(yīng)為NO3﹣;反應(yīng)前有氫元素,根據(jù)元素守恒得到反應(yīng)后也應(yīng)該有氫元素,故產(chǎn)物中還有H2O;根據(jù)化合價(jià)升降相等可以得到此反應(yīng).分析本反應(yīng)中的化合價(jià)的變化可以看到氮元素化合價(jià)降低即還原產(chǎn)物為NH3 和 N2;根據(jù)反應(yīng)16Al+9NO3﹣+7OH﹣=16AlO2﹣+NH3↑+4N2↑+2H2O
16mol 9mol
n(Al) 0.2mol,n(Al)=16×0.2/9mol,故m(Al)=9.6g,
故答案為:16、9、7、16、1、4、2 H2O;NH3、N2; 9.6g;
(4)Ksp=1.0×10﹣38=c(Fe3+)×c3(OH﹣),c(Fe3+)=1.0×10﹣2mol?L﹣1,故c (OH﹣)=1.0×10﹣12 mol?L﹣1,又KW=1.0×10﹣14,故c (H+)=1.0×10﹣2 mol?L﹣1,pH=2,故將Fe3+轉(zhuǎn)換為Fe(OH)3沉調(diào)節(jié)溶液pH至少大于2,故答案為:2.
25.【分析】加入過量NaOH溶液,加熱,得到0.02mol氣體,可知一定存在銨根離子;
紅褐色沉淀是氫氧化鐵,1.6g固體為三氧化二鐵,可知一定有Fe3+,一定沒有CO32﹣;
2.33g不溶于鹽酸的沉淀,為硫酸鋇沉淀,物質(zhì)的量為:0.01mol,原溶液中含有0.02mol硫酸根離子;
另一份中通入過量CO2得到1.56g白色沉淀,白色沉淀為氫氧化鋁,原溶液中一定存在鋁離子,物質(zhì)的量為0.02mol,原溶液中的鋁離子的物質(zhì)的量為0.04mol;
根據(jù)以上數(shù)據(jù)推算存在離子,根據(jù)電荷守恒推算氯離子的存在及數(shù)據(jù).
【解答】解:加入NaOH溶液共熱有氣體和紅褐色沉淀,氣體為氨氣,紅褐色沉淀為氫氧化鐵,則溶液中一定含有NH4+、Fe3+,根據(jù)離子共存可知不含CO32﹣,加BaCl2溶液生成不溶于鹽酸的沉淀,知溶液中含SO42﹣;另一份中通入過量CO2得到1.56g白色沉淀,該白色沉淀為氫氧化鋁,則原溶液中一定存在Al3+,
n(NH3)==0.02mol,則n(NH4+)=0.02mol,銨根離子濃度為:c(NH4+)==0.2mol/L;
n(Fe2O3)==0.01mol,則n(Fe3+)=2n(Fe2O3)=0.02mol,c(Fe3+)==0.2mol;
n(BaSO4)==0.01mol,則n(SO42﹣)=0.01mol,則原溶液中含有硫酸根離子的物質(zhì)的量為0.02mol,c(SO42﹣)==0.2mol/L;
n(Al3+)==0.02mol,原溶液中存在鋁離子的物質(zhì)的量為0.04mol,c(Al3+)==0.4mol/L;
溶液中NH4+、Al3+、Fe3+所帶正電荷的物質(zhì)的量為:0.02mol+3×0.02mol+0.04mol×3=0.20mol,SO42﹣所帶負(fù)電荷為2×0.02mol=0.04mol,
據(jù)電荷守恒,則溶液中必然大量存在另一種陰離子Cl﹣,由于鉀離子無法確定是否存在,所以氯離子的物質(zhì)的量一定不小于:2mol﹣0.04mol=0.16mol,c(Cl﹣)≥=1.6mol/L,
故答案為:
一定含有的離子種類
SO42﹣
NH4+
Fe3+
Al3+
Cl﹣


物質(zhì)的量濃度(mol/L)
0.2
0.2
0.2
0.4
≥1.6


三.解答題(共5小題)
26.【分析】(1)離子反應(yīng)是由離子參加的反應(yīng),化合物在一定的條件下電離出能反應(yīng)的離子;
(2)置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng),離子反應(yīng)部分是氧化還原反應(yīng),部分是非氧化還原反應(yīng),置換反應(yīng)部分是離子反應(yīng),部分不是離子反應(yīng);
(3)①強(qiáng)酸性溶液中,CO32﹣、AlO2﹣不能存在;
②碘單質(zhì)在四氯化碳中顯示紫紅色;
③Mg2+、Al3+和強(qiáng)堿反應(yīng)過程會(huì)產(chǎn)生白色沉淀;
④碳酸根和鋇離子反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀,鋇離子和硫酸根離子不共存;
⑤根據(jù)確定的離子分析不能確定是否存在的離子
【解答】解:(1)離子反應(yīng)是由離子參加的反應(yīng),發(fā)生的條件是化合物在一定的條件下必須電離出能反應(yīng)的離子,故答案為③⑤;
(2)置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng),離子反應(yīng)部分是氧化還原反應(yīng),部分是非氧化還原反應(yīng),置換反應(yīng)部分是離子反應(yīng),部分不是離子反應(yīng),其關(guān)系如圖所示:,故答案為:;
(3)①強(qiáng)酸性溶液中,CO32﹣、AlO2﹣能和氫離子反應(yīng),不能存在,故答案為:CO32﹣、AlO2﹣;
②碘單質(zhì)在四氯化碳中顯示紫紅色,說明氯氣將碘從溶液中置換出來,一定存在碘離子,在酸性環(huán)境下,硝酸根有強(qiáng)氧化性,一定不存在,故答案為:NO3﹣;
③Mg2+、Al3+和強(qiáng)堿反應(yīng)過程會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,所以Mg2+、Al3+不能存在,故答案為:Mg2+、Al3+;
④碳酸根能和鋇離子反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀,證明鋇離子一定存在,而鋇離子和硫酸根不共存,所以硫酸根一定不存在,故答案為:Ba2+;SO42﹣;
⑤不確定的離子是銨根離子,故答案為:NH4+.
27.【分析】(1)導(dǎo)電微粒的濃度越大,燈泡的亮度越大;
(2)注意離子方程式遵循電荷守恒定律;
(3)A.向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42﹣剛好沉淀完全時(shí),需要1molBa(OH)2;
B.1molNaHSO4加入Ba(OH)2溶液0.5mol至溶液顯中性;
C.用數(shù)值假設(shè)法確定,假設(shè)NaHSO4為1mol,使原溶液中的氫離子和SO42﹣恰好完全沉淀,需要Ba(OH)21mol;
(4)導(dǎo)電微粒的濃度越大,燈泡的亮度越大,導(dǎo)電能力越強(qiáng).
【解答】解:(1)開始?xì)溲趸^電離出氫氧根和鋇離子導(dǎo)電,隨反應(yīng)進(jìn)行,反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和水,溶液中無導(dǎo)電微粒,燈泡熄滅,繼續(xù)加入硫酸,硫酸電離出氫離子和硫酸根導(dǎo)電,導(dǎo)電微粒的濃度越大,燈泡的亮度越大,
故答案為:燒杯中出現(xiàn)白色沉淀;燈泡由明變暗,直至熄滅,然后又逐漸變亮;實(shí)驗(yàn)過程中燈泡的亮度發(fā)生變化,說明離子濃度發(fā)生變化,則該反應(yīng)為離子反應(yīng);
(2)氫氧化鋇與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋇和水,反應(yīng)的離子方程式Ba2++2OH﹣+SO42﹣+2H+═BaSO4↓+2H2O,故答案為:Ba2++2OH﹣+SO42﹣+2H+═BaSO4↓+2H2O;
(3)A.假設(shè)NaHSO4為1mol,使原溶液中的SO42﹣恰好完全沉淀,需要Ba(OH)21mol,則發(fā)生反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量分別為1mol,離子方程式為H++SO42﹣+Ba2++OH﹣=BaSO4↓+H2O,故A錯(cuò)誤;
B.1molNaHSO4加入Ba(OH)2溶液0.5mol至溶液顯中性,離子方程式Ba2++2OH﹣+SO42﹣+2H+═BaSO4↓+2H2O,故B正確;
C.假設(shè)NaHSO4為1mol,使原溶液中的氫離子和SO42﹣恰好完全沉淀,需要Ba(OH)21mol,離子方程式為H++SO42﹣+Ba2++OH﹣=BaSO4↓+H2O,故C錯(cuò)誤;
故答案為:B;
(4)導(dǎo)電微粒的濃度越大,燈泡的亮度越大,導(dǎo)電能力越強(qiáng),即先減小再增大,故答案為:C.
28.【分析】(1)NaHCO3和NaOH的反應(yīng)方程式可以看出,是NaHCO3電離的H+離子和NaOH電離出的Na+離子相互交換的反應(yīng);
(2)乙酸和乙醇反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;
(3)根據(jù)反應(yīng)方程分析,SiO2+2C2CO↑+Si;
(4)根據(jù)反應(yīng)方程式分析;3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl
(5)根據(jù)溶液中電荷守恒分析;
【解答】解:(1)NaHCO3和NaOH的反應(yīng)方程為:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,由方程式可以看出,是NaHCO3電離的H+離子和NaOH電離出的Na+離子相互交換的反應(yīng),
故答案為:Na+;
(2)乙酸和乙醇在催化劑和加熱條件下反應(yīng)生成CH3COOCH2CH3和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;
故答案為:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;
(3)根據(jù)反應(yīng)方程分析,SiO2+2C2CO↑+Si,C被氧化生成CO,故答案為:CO;
(4)NH3和Cl2發(fā)生置換反應(yīng),方程式為:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl,根據(jù)方程可知有3molCl2反應(yīng)是,消耗氨氣為8mol,但是只有2mol氨氣發(fā)生變價(jià),所以被氧化的氨氣為2mol;故答案為:2;
(5)根據(jù)溶液中電荷守恒c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(OH﹣),因?yàn)槿芤猴@中性,所以c(H+)=c(OH﹣),c(NH4+)=2c(CO32﹣)+c(HCO3﹣),因此c(HCO3﹣)<c(NH4+),故答案為:小于.
29.【分析】(1)根據(jù)題目給定的陽離子和陰離子組合出物質(zhì),碳酸根水解顯堿性,鋁離子和銀離子水解顯酸性,結(jié)合物質(zhì)間反應(yīng)的現(xiàn)象確定物質(zhì)的名稱;
(2)硫酸鋁和過量的氫氧化鋇反應(yīng),硫酸鋁全部反應(yīng),鋁離子和硫酸根之間按照物質(zhì)的量之比是2:3進(jìn)行反應(yīng);
(3)硫酸鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁的量和氫氧化鈉的量的多少有關(guān).
【解答】解:(1)①A、B溶液呈堿性,在所給的各種離子中,碳酸根水解顯堿性,氫氧根有堿性,所以A、B中含有的陰離子為碳酸根和氫氧根,又因?yàn)殇X離子和銀離子水解顯酸性,氫離子顯酸性,所以C、D、E溶液含有的陽離子為H+、Al3+、Ag+,故答案為:CO32﹣、OH﹣;H+、Al3+、Ag+;
②Na2CO3和可溶性的鋁鹽反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是:鋁離子和碳酸根離子之間雙水解反應(yīng),產(chǎn)物既有沉淀又有氣體,所以A是碳酸鈉,B是氫氧化鋇,碳酸鈉和酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,故C中含有氫離子,故答案為:Na2CO3;H+;
③在所有的陽離子和陰離子組成的物質(zhì)中,硝酸銀能和鹽酸、氯化鈉、硫酸鋁、氫氧化鋇反應(yīng)生成沉淀,所以D是硝酸銀,C是鹽酸,故答案為:AgNO3;
(2)硫酸鋁和過量的氫氧化鋇反應(yīng),鋁離子和硫酸根之間按照物質(zhì)的量之比是2:3,即2Al3++3SO42﹣+3Ba2++8OH﹣═2AlO2﹣+4H2O+3BaSO4↓,故答案為:2Al3++3SO42﹣+3Ba2++8OH﹣═2AlO2﹣+4H2O+3BaSO4↓;
(3)硫酸鋁和氫氧化鈉的反應(yīng)實(shí)質(zhì)為:Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH﹣=[Al(OH)4]﹣,100mL 0.1mol/L的硫酸鋁溶液中,含有鋁離子的物質(zhì)的量為0.02mol,35mL 2mol/L NaOH溶液中含有氫氧化鈉物質(zhì)的量為0.07mol,0.02mol鋁離子消耗0.06mol的氫氧化鈉生成0.02mol的氫氧化鋁,然后0.01mol的氫氧化鈉又將0.01mol的氫氧化鋁溶解,所以剩余氫氧化鋁的物質(zhì)的量是0.01mol,故答案為:0.01 mol.
30.【分析】有A、B、C、D四種強(qiáng)電解質(zhì),它們?cè)谒须婋x時(shí)可產(chǎn)生下列離子(每種物質(zhì)只含有一種陰離子且互不重復(fù)),
①A、C溶液pH均大于7,說明一種是強(qiáng)堿,一種是弱酸強(qiáng)堿鹽,弱酸強(qiáng)堿鹽是醋酸鈉;
②C溶液和D溶液相遇只生成白色沉淀,說明一種溶液含有鋇離子,一種溶液含有硫酸根離子;
B溶液和C溶液相遇時(shí)只生成刺激性氣味的氣體,說明一種溶液含有銨根離子,一種溶液含有氫氧根離子,A溶液和D溶液混合時(shí)無明顯現(xiàn)象,且相同濃度的A、B的溶液中水的電離程度相同,所以A是醋酸鈉、B是氯化銨、C是氫氧化鋇、D是硫酸鈉。
(1)上述分析得到AC化學(xué)式;
(2)鋇離子和硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀;
(3)根據(jù)溶液中電荷守恒、物料守恒計(jì)算c(H+)﹣c(NH3?H2O);
(4)根據(jù)題意知,氯化銨和氫氧化鋇的物質(zhì)的量相等,混合后,溶液中的溶質(zhì)是氨水、氯化鋇和氫氧化鋇,氯化鋇和氫氧化鋇的濃度相等,氨水的濃度是氯化鋇和氫氧化鋇濃度的2倍,根據(jù)溶液中的溶質(zhì)性質(zhì)確定離子濃度關(guān)系;
(5)混合溶液的pH=11,則溶液中氫氧根離子濃度==10﹣3 mol/L,根據(jù)C(OH﹣)=計(jì)算氫氧化鋇和鹽酸的體積之比。
【解答】解:有A、B、C、D四種強(qiáng)電解質(zhì),它們?cè)谒须婋x時(shí)可產(chǎn)生下列離子(每種物質(zhì)只含有一種陰離子且互不重復(fù)),
①A、C溶液pH均大于7,說明一種是強(qiáng)堿,一種是弱酸強(qiáng)堿鹽,弱酸強(qiáng)堿鹽是醋酸鈉;
②C溶液和D溶液相遇只生成白色沉淀,說明一種溶液含有鋇離子,一種溶液含有硫酸根離子;
B溶液和C溶液相遇時(shí)只生成刺激性氣味的氣體,說明一種溶液含有銨根離子,一種溶液含有氫氧根離子,A溶液和D溶液混合時(shí)無明顯現(xiàn)象,且相同濃度的A、B的溶液中水的電離程度相同,所以A是醋酸鈉、B是氯化銨、C是氫氧化鋇、D是硫酸鈉。
(1)通過以上分析知,A是醋酸鈉、B是氯化銨、C是氫氧化鋇、D是硫酸鈉,化學(xué)式為:CH3COONa;NH4Cl;Ba(OH)2;Na2SO4,
故答案為:CH3COONa;Ba(OH)2;
(2)鋇離子和硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,離子方程式為:Ba2++SO42﹣=BaSO4↓,
故答案為:Ba2++SO42﹣=BaSO4↓;
(3)根據(jù)溶液中電荷守恒得c(H+)+c(NH4+)=c(OH﹣)+c(Cl﹣),根據(jù)溶液中物料守恒得 c(NH3.H2O)+c(NH4+)=c(Cl﹣),
將兩個(gè)等式相減得c(H+)﹣c(NH3?H2O)=c(OH﹣)=10 a﹣14,
故答案為:10 a﹣14;
(4)根據(jù)題意知,氯化銨和氫氧化鋇的物質(zhì)的量相等,混合后,溶液中的溶質(zhì)是氨水、氯化鋇和氫氧化鋇,氯化鋇和氫氧化鋇的濃度相等,氨水的濃度是氯化鋇和氫氧化鋇濃度的2倍,溶液中氫氧根離子濃度最大,鋇離子和氯離子濃度相等,氨水是弱堿部分電離導(dǎo)致氯離子濃度大于銨根離子濃度,溶液呈堿性,氫離子濃度最小,所以溶液中離子濃度大小順序是c(OH﹣)>c(Ba2+)=c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+),
故答案為:c(OH﹣)>c(Ba2+)=c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+);
(5)混合溶液的pH=11,則溶液中氫氧根離子濃度==10﹣3 mol/L,設(shè)氫氧化鋇的體積為X,鹽酸的體積為Y,c(OH﹣)===10﹣3 mol/L,X:Y=1:4,
故答案為:1:4。

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