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通用版2022届高三化学一轮复习强化训练离子共存离子推断2含解析
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这是一份通用版2022届高三化学一轮复习强化训练离子共存离子推断2含解析,共12页。试卷主要包含了下列有关溶液组成的描述合理的是等内容,欢迎下载使用。
A.0.1 ml·L-1的氨水:Cu2+、Na+、SOeq \\al(2-,4)、NOeq \\al(-,3)
B.0.1 ml·L-1的CaCl2溶液:Na+、K+、Cl-、NOeq \\al(-,3)
C.0.1 ml·L-1的Na2SO3溶液:K+、Cl-、SOeq \\al(2-,4)、NOeq \\al(-,3)
D.0.1 ml·L-1的NaHCO3溶液:K+、Na+、NOeq \\al(-,3)、OH-
解析:选BC 氨水显碱性,与Cu2+发生反应生成氢氧化铜沉淀或铜氨络合物,Cu2+不能大量存在,A项错误;Na+、K+、Cl-、NOeq \\al(-,3)之间不反应,且都不与CaCl2溶液反应,在溶液中能够大量共存,B项正确;HCOeq \\al(-,3)与OH-反应生成COeq \\al(2-,3)与H2O而不共存,D项错误。
2.(2020·江南十校质检)下列各组粒子在溶液中可以大量共存,且加入或通入试剂X后,发生反应的离子方程式也正确的是( )
解析:选D HCOeq \\al(-,3)与OH-反应生成的COeq \\al(2-,3)会结合Ba2+生成BaCO3沉淀,A错误;因FeS可与强酸反应,Fe2+与过量H2S不反应,B错误;HClO、Fe3+都具有强氧化性,可将SOeq \\al(2-,3)氧化为SOeq \\al(2-,4),不能大量共存,C错误;I-、Cl-、H+、SOeq \\al(2-,4)互不反应,在溶液中可以大量共存,在酸性条件下,H+、I-、NOeq \\al(-,3)发生氧化还原反应,根据得失电子守恒、电荷守恒及质量守恒,可得离子方程式为6I-+2NOeq \\al(-,3)+8H+===2NO↑+4H2O+3I2,D正确。
3.(2020·济南外国语学校模拟)下列有关溶液组成的描述合理的是( )
A.在Fe2(SO4)3溶液中可以大量存在:K+、Fe2+、Cl-、Br-、SCN-
B.室温下,c(H+)=1×10-13ml·L-1的溶液中可以大量存在:Mg2+、Cu2+、HCOeq \\al(-,3)、NOeq \\al(-,3)
C.加水稀释时eq \f(cOH-,cH+)值增大的溶液中可大量存在:MnOeq \\al(-,4)、COeq \\al(2-,3)、K+、NHeq \\al(+,4)
D.在碱性溶液中可以大量存在:S2Oeq \\al(2-,3)、AlOeq \\al(-,2)、SiOeq \\al(2-,3)、S2-、Na+
解析:选D 在Fe2(SO4)3溶液中,Fe3+与SCN-发生反应形成络合物Fe(SCN)3,不能大量共存,A项错误;室温下,c(H+)=1×10-13ml·L-1的溶液显碱性,OH-与Mg2+、Cu2+、HCOeq \\al(-,3)都会发生反应,不能大量共存,B项错误;加水稀释时eq \f(cOH-,cH+)值增大的溶液是酸性溶液,H+与COeq \\al(2-,3)会发生反应,不能大量共存,C项错误;该组离子之间不发生反应,在碱性溶液中,OH-与其他离子之间不发生反应,可以大量共存,D项正确。
4.(2020·桐城中学月考)某溶液中可能含有等物质的量浓度的K+、Na+、Fe3+、Fe2+、SOeq \\al(2-,4)、SOeq \\al(2-,3)、I-、NOeq \\al(-,3)中的几种离子,为了确定其组成,某同学取两份该溶液进行了如下实验:
①一份加入氯化钡固体,产生不溶于水的沉淀;
②一份滴入酸性高锰酸钾溶液,发现高锰酸钾溶液褪色。
下列说法不正确的是( )
A.可能含有SOeq \\al(2-,3) B.可能含有SOeq \\al(2-,4)
C.可能含有Fe2+D.可能含有Fe3+
解析:选D 一份加入氯化钡固体,产生不溶于水的沉淀,说明至少含有SOeq \\al(2-,4)、SOeq \\al(2-,3)中的一种,A、B项正确;一份滴入酸性高锰酸钾溶液,发现高锰酸钾溶液褪色,说明含有Fe2+、SOeq \\al(2-,3)、I-中至少一种,C项正确;若溶液中含有Fe3+,Fe3+具有强氧化性,则一定不含SOeq \\al(2-,3)和I-,由于溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则一定含有Fe2+,此时溶液中阴离子为SOeq \\al(2-,4)和NOeq \\al(-,3),几种离子的物质的量浓度相同时,正、负电荷不守恒,则原溶液一定不含Fe3+,D项错误。
5.(2020·厦门双十中学月考)溶液X中含有下表离子中的某5种,且其浓度均为0.1 ml·L-1(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸,有无色气体生成,经分析,反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述不正确的是( )
A.X溶液中一定含3种阳离子、2种阴离子
B.X溶液中不可能含有HCOeq \\al(-,3)或COeq \\al(2-,3)
C.生成无色气体的离子方程式为
3Fe2++NOeq \\al(-,3)+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O
D.根据电荷守恒,原溶液中一定含Mg2+
解析:选A 各种离子的物质的量浓度均为0.1 ml·L-1,向X溶液中加入足量稀盐酸,有无色气体生成,且反应前后溶液中阴离子种类没有变化,则原溶液中一定含有Cl-,与H+反应产生气体的阴离子不可能是COeq \\al(2-,3)或HCOeq \\al(-,3);根据表中的离子,可推知气体是Fe2+、NOeq \\al(-,3)在酸性环境下反应生成的NO,若阴离子只有Cl-和NOeq \\al(-,3),另外3种为阳离子,则电荷不守恒,根据电荷守恒,可知还含有阴离子SOeq \\al(2-,4)和一种带有2个正电荷的阳离子,Ca2+与SOeq \\al(2-,4)反应生成沉淀,故溶液中一定含有Mg2+,所以原溶液中含有的五种离子为Cl-、NOeq \\al(-,3)、SOeq \\al(2-,4)、Fe2+、Mg2+,含有2种阳离子、3种阴离子,A项错误,B、D项正确;生成的无色气体为NO,反应的离子方程式为3Fe2++NOeq \\al(-,3)+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O,C项正确。
6.下列各组离子,能在溶液中大量共存的是( )
A.Al3+、Na+、HCOeq \\al(-,3)、OH-B.Na+、Fe2+、H+、 NOeq \\al(-,3)
C.K+、Fe3+、SCN-、SOeq \\al(2-,3)D.Na+、Ag+、H+、NOeq \\al(-,3)
解析:选D Al3+、HCOeq \\al(-,3)、OH-相互之间会反应,不能大量共存,A错误;Fe2+、H+、NOeq \\al(-,3)能够发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;Fe3+、SCN-能够结合生成络合物,Fe3+、SOeq \\al(2-,3)会发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;该组离子之间不反应,能够大量共存,故D正确。
7.常温下,下列各组离子一定能大量共存的是( )
A.pH>7的溶液中:Na+、Mg2+、SOeq \\al(2-,4)、I-
B.使甲基橙溶液变红的溶液中:Al3+、Cu2+、NOeq \\al(-,3)、SOeq \\al(2-,4)
C.由水电离出的c(H+)=1.0×10-13 ml·L-1的溶液中:Na+、COeq \\al(2-,3)、SOeq \\al(2-,3)、Cl-
D.加铝粉能产生大量H2的溶液中:Na+、NHeq \\al(+,4)、NOeq \\al(-,3)、Cl-
解析:选B A项,常温下,pH>7的溶液是碱性溶液,在碱性溶液中,Mg2+与OH-会发生反应生成Mg(OH)2沉淀,不能大量共存,错误;B项,使甲基橙溶液变红的溶液是酸性溶液,在酸性溶液中Al3+、Cu2+、NOeq \\al(-,3)、SOeq \\al(2-,4)不会发生任何反应,可以大量共存,正确;C项,由水电离出的c(H+)=1.0×10-13 ml·L-1的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,在酸性溶液中,H+与COeq \\al(2-,3)、SOeq \\al(2-,3)会发生反应,不能大量共存,错误;D项,加铝粉能产生大量H2的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,在碱性溶液中,NHeq \\al(+,4)与OH-会发生反应,形成弱电解质,不能大量共存,在酸性溶液中,NOeq \\al(-,3)有强氧化性,与Al反应不能产生氢气,错误。
8.(2020·漳州质检)常温下,下列各组微粒在水溶液中一定能大量共存的是( )
A.H+、Na+、SOeq \\al(2-,4)、CH3COO-
B.K+、Na+、NOeq \\al(-,3)、SOeq \\al(2-,4)
C.Al3+、NHeq \\al(+,4)、Br-、HCOeq \\al(-,3)
D.Na+、ClO-、Cl-、SOeq \\al(2-,3)
答案:B
9.(2020·莆田六校联考)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.强酸性溶液中:Cu2+、K+、ClO-、SOeq \\al(2-,4)
B.pH=6的溶液中:Fe3+、Al3+、SOeq \\al(2-,4)、Cl-
C.含有大量AlOeq \\al(-,2)的溶液中:K+、Na+、HCOeq \\al(-,3)、I-
D.有色透明溶液中:Fe2+、Ba2+、Cl-、NOeq \\al(-,3)
解析:选D 溶液为强酸性,则含有大量H+,H+与ClO-生成弱电解质HClO,不能大量共存,A项错误;pH=6的溶液中,Fe3+、Al3+会发生水解,生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,不能大量存在,B项错误;HCOeq \\al(-,3)酸性强于Al(OH)3,HCOeq \\al(-,3)会与AlOeq \\al(-,2)发生反应生成Al(OH)3而不能大量共存,C项错误;含Fe2+的溶液显浅绿色,Fe2+、Ba2+、Cl-、NOeq \\al(-,3)能够大量共存,D项正确。
10.(2020·枣庄三中学情调查)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.能使石蕊显红色的溶液:K+、Mg2+、HCOeq \\al(-,3)、SOeq \\al(2-,4)
B.水电离出来的c(H+)=10-13ml·L-1的溶液:
NHeq \\al(+,4)、Fe2+、NOeq \\al(-,3)、Cl-
C.eq \f(cH+,cOH-)=1012的溶液:K+、Fe3+、Cl-、SOeq \\al(2-,4)
D.加入铝片能放出H2的溶液:Na+、CH3COO-、Cu2+、SOeq \\al(2-,4)
答案:C
11.(2020·临沂十九中调研)某强酸性溶液中可能存在Al3+、Fe2+、NHeq \\al(+,4)、Ba2+、Cl-、COeq \\al(2-,3)、SOeq \\al(2-,4)、NOeq \\al(-,3)中的若干种,现取适量溶液进行如下实验:
下列有关判断正确的是( )
A.原溶液中一定有Fe2+、Al3+、SOeq \\al(2-,4)、NHeq \\al(+,4)、H+
B.原溶液中一定没有Ba2+、COeq \\al(2-,3)、NOeq \\al(-,3)
C.步骤③中反应的离子方程式为
2AlOeq \\al(-,2)+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+COeq \\al(2-,3)
D.气体A、B之间肯定不能发生反应
解析:选B 根据题意可知,强酸性溶液中一定不存在COeq \\al(2-,3),Fe2+和NOeq \\al(-,3)不能同时存在;试液中加入足量Ba(NO3)2溶液生成沉淀A,则沉淀A为BaSO4沉淀,说明原溶液中含有SOeq \\al(2-,4),一定不含Ba2+;生成的气体A为NO,说明溶液中含有还原性离子,即Fe2+,一定不含NOeq \\al(-,3);向溶液A中加入足量NaOH溶液,生成气体B,则气体B为NH3,说明溶液中含有NHeq \\al(+,4);沉淀B为Fe(OH)3;向溶液B中通入CO2气体,生成沉淀C,则沉淀C中一定含有BaCO3,可能含有Al(OH)3。综上所述,该溶液中一定不含Ba2+、COeq \\al(2-,3)、NOeq \\al(-,3),一定含有Fe2+、SOeq \\al(2-,4)、H+、NHeq \\al(+,4),Al3+和Cl-无法确定,A项错误、B项正确;步骤③中发生的反应一定有Ba2++2OH-+CO2===BaCO3↓+H2O,可能有2AlOeq \\al(-,2)+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+COeq \\al(2-,3),C项错误;气体A为NO,气体B为NH3,二者之间可以发生反应生成N2和水,D项错误。
12.(2020·重庆重点中学联考)为确定某溶液的离子组成,进行实验:
①测定溶液的pH,溶液显碱性;
②取少量溶液加稀盐酸至溶液呈酸性,产生无刺激性气味、能使澄清石灰水变浑浊的气体;
③在②溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀;
④取③中上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。
根据以上实验,以下对原溶液的推测正确的是( )
A.一定有Cl-存在 B.不能确定是否存在HCOeq \\al(-,3)
C.一定有COeq \\al(2-,3)存在D.一定有SOeq \\al(2-,3)存在
解析:选B ①测定溶液的pH,溶液显碱性; ②取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性,产生无刺激性气味、能使澄清石灰水变浑浊的气体,生成的气体为CO2,说明原溶液中含COeq \\al(2-,3)和HCOeq \\al(-,3)中的至少一种,不含SOeq \\al(2-,3)和HSOeq \\al(-,3);③在溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀是BaSO4;④取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀说明含Cl-,但②中加入盐酸,引入Cl-,不能确定原溶液中是否含Cl-;综上所述,可知B项正确。
13.(2020·醴陵二中月考)雾霾严重影响人们的生活与健康,某地区的雾霾中可能含有如下离子中的若干种:NHeq \\al(+,4)、Ba2+、Fe2+、Cl-、NOeq \\al(-,3)、COeq \\al(2-,3)、SOeq \\al(2-,4)。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后得到试样溶液,设计并完成如下实验:
试回答下列问题:
(1)实验①中加入稀盐酸后,有无色气体A生成,溶液B依然澄清,且溶液中阴离子种类不变,据此可知原溶液中一定不含________(填离子符号)。
(2)实验①中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)实验②中逐滴加入碳酸氢钠溶液,立即有气泡产生,一段时间后又有沉淀出现,生成沉淀的离子方程式为________________________________________________________________________。
(4)气体F的成分为________(填化学式)。
(5)根据实验③现象该同学认为原溶液中一定含有SOeq \\al(2-,4),有其他同学认为其结论不合理,又进行了后续实验④,最终确认原溶液中含有SOeq \\al(2-,4),试写出实验④可行的操作方法及现象:________________________________________________________________________。
解析:(1)实验①中加入稀盐酸后,有无色气体A生成,该气体可能为CO2或NO,由于稀盐酸过量且反应后溶液中阴离子种类不变,则生成的气体为NO,则溶液中一定不存在COeq \\al(2-,3),一定含有Fe2+、Cl-、NOeq \\al(-,3),且NOeq \\al(-,3)过量。
(2)实验①中Fe2+与稀硝酸反应生成Fe(NO3)3、NO和H2O,离子方程式为3Fe2++NOeq \\al(-,3)+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O。
(3)实验①加入足量稀盐酸,则溶液B中含有过量的H+,逐滴加入NaHCO3溶液时,先发生的反应为H++HCOeq \\al(-,3)===H2O+CO2↑;H+反应完全后,此时溶液B中还含有Fe3+,继续滴加NaHCO3溶液,铁离子与碳酸氢根离子发生相互促进的水解反应生成Fe(OH)3沉淀和CO2气体,离子方程式为Fe3++3HCOeq \\al(-,3)===Fe(OH)3↓+3CO2↑。
(4)向溶液D中加入足量Ba(OH)2溶液后生成气体F、沉淀G和溶液H,则气体F为NH3。
(5)由于实验②中NaHCO3溶液足量,则实验③的沉淀G中一定含有BaCO3沉淀,不能确定是否含有BaSO4,需要进行后续实验④,可向沉淀G中加入足量的稀硝酸,若沉淀部分溶解,则证明原溶液中含有SOeq \\al(2-,4)。
答案:(1)COeq \\al(2-,3) (2)3Fe2++NOeq \\al(-,3)+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O (3)Fe3++3HCOeq \\al(-,3)===Fe(OH)3↓+3CO2↑ (4)NH3 (5)向沉淀G中加入足量的稀硝酸,若沉淀部分溶解,则证明原溶液中含有SOeq \\al(2-,4)
14.(2020·会宁一中月考)有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NHeq \\al(+,4)、K+、Ba2+、Al3+、Fe3+、I-、NOeq \\al(-,3)、COeq \\al(2-,3)、SOeq \\al(2-,4)、AlOeq \\al(-,2)。取该溶液进行以下实验:
①用pH试纸检测,溶液呈强酸性。
②取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制氯水,振荡,CCl4层呈紫红色。
③另取溶液适量,逐滴加入NaOH溶液:
a.溶液从酸性变为中性;
b.溶液中逐渐产生沉淀;
c.沉淀完全溶解;
d.最后加热溶液,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
④取适量③得到的碱性溶液,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。
根据上述实验现象,回答下列问题。
(1)由①可以排除____________的存在。
(2)由②可以证明__________的存在;同时排除________________的存在;理由是________________________________________________________________________。
(3)由③可以证明__________的存在;写出c、d所涉及的化学方程式,是离子反应的用离子方程式表示:
c.________________________________________________________________________;
d.________________________________________________________________________。
(4)由④可以排除________的存在,同时证明__________的存在。
解析:(1)由①可知,溶液中存在大量H+,所以溶液中一定不存在COeq \\al(2-,3)和AlOeq \\al(-,2)。
(2)I2的CCl4溶液呈紫红色,故由②可得,加入氯水后产生了I2,所以原溶液中一定含有I-;因为Fe3+、NOeq \\al(-,3)在酸性溶液中与I-发生氧化还原反应而不能共存,所以溶液中一定不存在Fe3+和NOeq \\al(-,3)。
(3)由b和c可得,开始产生的沉淀为Al(OH)3,Al(OH)3和过量NaOH溶液反应生成可溶性的NaAlO2,则溶液中一定含有Al3+;由d可得,加热溶液所得气体为NH3,故溶液中一定含有NHeq \\al(+,4);c、d所涉及的方程式为Al(OH)3+OH-===AlOeq \\al(-,2)+2H2O、NH3·H2Oeq \(=====,\s\up35(△),\s\d12( ))NH3↑+H2O。
(4)由④可得,白色沉淀为BaCO3,所以溶液中一定存在Ba2+,而Ba2+与SOeq \\al(2-,4)不能大量共存,故不存在SOeq \\al(2-,4)。
答案:(1)COeq \\al(2-,3)、AlOeq \\al(-,2)
(2)I- Fe3+、NOeq \\al(-,3) CCl4层呈紫红色说明原溶液中有I-存在,Fe3+、NOeq \\al(-,3)(H+)与I-发生氧化还原反应而不能共存
(3)Al3+、NHeq \\al(+,4) Al(OH)3+OH-===AlOeq \\al(-,2)+2H2O
NH3·H2Oeq \(=====,\s\up35(△),\s\d12( ))NH3↑+H2O
(4)SOeq \\al(2-,4) Ba2+
15.(2020·云南七校联考)溶液A中存在Ba2+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Cu2+、HCOeq \\al(-,3)、COeq \\al(2-,3)、Cl-、NOeq \\al(-,3)、SOeq \\al(2-,4)中的五种离子,浓度均为0.01 ml·L-1,溶液体积为1 L。对溶液A进行以下实验,整个过程如图所示(部分产物省略),溶液B与溶液A中所含阴离子种类相同。
请回答下列问题:
(1)溶液A中的离子为____________________________________________________;
溶液A显________(填“酸”“碱”或“中”)性,用离子方程式表示原因__________________________(写出一个即可)。
(2)反应①的离子方程式为__________________________________________________。
(3)沉淀甲是________,沉淀乙是________(填化学式)。
(4)固体C可能是________(填字母)。
a.CuO B.Cu(OH)2
c.CuSO4D.CuCl2
(5)气体甲、气体乙都能造成环境问题,将等体积的气体甲和乙通入足量NaOH溶液中,被完全吸收,写出反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(6)若向原溶液A中加入足量的NaOH溶液,充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥并灼烧至恒重,得到固体的质量为________g。
解析:由框图可知,溶液A中加入足量盐酸产生气体甲,则溶液A中可能至少存在HCOeq \\al(-,3)和COeq \\al(2-,3)中的一种或Fe2+、NOeq \\al(-,3)同时存在,两种情况下分别生成CO2和NO气体,但是二氧化碳在空气中不能转化为其他气体,则只能是Fe2+、NOeq \\al(-,3)和H+反应生成NO气体,NO在常温下与空气中的氧气反应生成NO2气体,符合题目要求,即溶液A中含有Fe2+、NOeq \\al(-,3),溶液A中不存在HCOeq \\al(-,3)和COeq \\al(2-,3),由加入盐酸后,溶液A和溶液B中所含阴离子种类相同,所以溶液A中必含有Cl-,根据加入适量固体C调pH=4,产生沉淀甲Fe(OH)3,向得到的溶液D中加入足量NaOH溶液后得到沉淀乙,推出产生沉淀乙的阳离子只能是Cu2+,又根据溶液A中含有五种离子,且浓度均为0.01 ml·L-1,所以根据电荷守恒,溶液A中含有SOeq \\al(2-,4)。
(1)溶液A中含有的离子为Fe2+、Cu2+、Cl-、NOeq \\al(-,3)、SOeq \\al(2-,4);溶液A是强酸弱碱盐的混合液,溶液中Fe2+、Cu2+水解生成H+:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+、Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,故溶液A显酸性。(2)反应①为Fe2+、NOeq \\al(-,3)和H+之间的氧化还原反应,离子反应为3Fe2++NOeq \\al(-,3)+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O。(3)由框图可知,沉淀甲为Fe(OH)3,沉淀乙为Cu(OH)2。(4)由框图可知,固体C是通过与溶液中的H+反应来调节溶液pH的,Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,c(H+)减小,平衡正向移动,促进Fe3+水解,使之沉淀完全,故固体C可以是CuO、Cu(OH)2。(5)气体甲是NO,气体乙是NO2,将等体积的NO和NO2通入足量NaOH溶液中,发生离子反应为NO+NO2+2OH-===2NOeq \\al(-,2)+H2O。(6)若向原溶液中加入足量NaOH溶液,将沉淀过滤、洗涤、干燥并灼烧至恒重,得到的固体为CuO和Fe2O3,根据Cu元素和Fe元素守恒得固体质量为0.01 ml·L-1 ×1 L×80 g·ml-1+0.01 ml·L-1×1 L×eq \f(1,2)×160 g·ml-1=1.6 g。
答案:(1)Fe2+、Cu2+、Cl-、NOeq \\al(-,3)、SOeq \\al(2-,4) 酸
Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+、Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+
(2)3Fe2++4H++NOeq \\al(-,3)===3Fe3++NO↑+2H2O
(3)Fe(OH)3 Cu(OH)2
(4)ab
(5)NO+NO2+2OH-===2NOeq \\al(-,2)+H2O
(6)1.6
16.(2020·德州二中月考)某强酸性无色溶液中可能含下表中的若干种离子。
实验Ⅰ:取少量该溶液进行如下实验。
实验Ⅱ:为了进一步确定该溶液的组成,取100 mL原溶液,向该溶液中滴加1 ml·L-1的NaOH溶液,产生沉淀的质量与氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)不进行实验就可以推断出,上表中的离子一定不存在的有________种。
(2)通过实验Ⅰ可以确定该溶液中一定存在的阴离子是________。
(3)写出实验Ⅱ的图像中BC段对应的离子方程式:________________________________________________________________________。
(4)A点对应的固体质量为________g。
(5)该溶液中阴离子的浓度为________ml·L-1。
解析:强酸性无色溶液中Fe2+、SiOeq \\al(2-,3)、MnOeq \\al(-,4)、SOeq \\al(2-,3)一定不存在,试液中加入AgNO3不会出现白色沉淀,所以一定不含Cl-,加入稀硫酸无沉淀产生,一定不含Ba2+,加入过量的NaOH溶液,加热,产生沉淀、气体,则一定存在Mg2+、NHeq \\al(+,4);为了进一步确定该溶液的组成,取100 mL原溶液,向该溶液中滴加1 ml·L-1的NaOH溶液,根据产生沉淀的质量与加入的氢氧化钠溶液体积的关系,可知一定含有Al3+,根据电荷守恒可知一定含有NOeq \\al(-,3)。
(1)某强酸性无色溶液中Fe2+、SiOeq \\al(2-,3)、MnOeq \\al(-,4)、SOeq \\al(2-,3)一定不存在,即一定不存在的离子有4种。
(2)根据上述分析可知,溶液中一定存在Mg2+、NHeq \\al(+,4),根据溶液呈电中性可知该溶液中一定存在的阴离子是NOeq \\al(-,3)。
(3)根据实验Ⅱ的图像可知,BC段是Al(OH)3溶于过量NaOH溶液的过程,对应的离子方程式为Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-或Al(OH)3+OH-===AlOeq \\al(-,2)+2H2O。
(4)BC段Al(OH)3消耗的n(NaOH)=1 ml·L-1×1×10-3 L=0.001 ml,所以试液中含有n(Al3+)=0.001 ml,沉淀Mg2+和Al3+一共消耗n(NaOH)=0.005 ml,所以n(Mg2+)=0.001 ml,A点得到的固体是0.001 ml Mg(OH)2和0.001 ml Al(OH)3,固体质量是0.001 ml×58 g·ml-1+0.001 ml×78 g·ml-1=0.136 g。
(5)该溶液中存在的阴离子是NOeq \\al(-,3),图像开始阶段NaOH中和H+,则溶液中n(H+)=0.001 ml;AB段NaOH与NHeq \\al(+,4)反应产生NH3,则n(NHeq \\al(+,4))=0.002 ml,n(Al3+)=n(Mg2+)=0.001 ml,根据电荷守恒,n(NOeq \\al(-,3))=0.001 ml+0.002 ml+0.002 ml+0.003 ml=0.008 ml,浓度是eq \f(0.008 ml,0.1 L)=0.08 ml·L-1。
答案:(1)4 (2)NOeq \\al(-,3)
(3)Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-或Al(OH)3+OH-===AlOeq \\al(-,2)+2H2O
(4)0.136 (5)0.08选项
微粒组
加入试剂
发生反应的离子方程式
A
Ba2+、HCOeq \\al(-,3)、Cl-
少量NaOH溶液
HCOeq \\al(-,3)+OH-=== COeq \\al(2-,3)+H2O
B
NHeq \\al(+,4)、Fe2+、Br-、SOeq \\al(2-,4)
过量H2S
Fe2++H2S===FeS↓+2H+
C
HClO、Na+、Fe3+、SOeq \\al(2-,3)
过量CaCl2
Ca2++SOeq \\al(2-,3)=== CaSO3↓
D
I-、Cl-、H+、SOeq \\al(2-,4)
适量NaNO3
6I-+2NOeq \\al(-,3)+8H+===2NO↑+4H2O+3I2
阳离子
阴离子
Na+、Fe3+、Ca2+、Fe2+、Mg2+、Al3+
OH-、NOeq \\al(-,3)、HCOeq \\al(-,3)、COeq \\al(2-,3)、SOeq \\al(2-,4)、Cl-
阳离子
Mg2+、NHeq \\al(+,4)、Ba2+、Al3+、Fe2+
阴离子
SiOeq \\al(2-,3)、MnOeq \\al(-,4)、Cl-、NOeq \\al(-,3)、SOeq \\al(2-,3)
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