- 离子共存
- 共2225题
溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种：SO42-、SO32-、CO32-、Cl-。
（1）当溶液中有大量H+存在时，则不可能有______________存在。
（2）当溶液中有大量Ba2+存在时，溶液中不可能有______________存在。
（3）当溶液中有Ba2+和_______阳离子存在时，上述所有阴离子都不可能存在。
正确答案
（1）SO32-、CO32-（2）SO42-、SO32-、CO32-（3）Ag+
常见的五种盐A、B、C、D、E，它们的阳离子可能是Na＋、
①五种盐均溶于水，水溶液均为无色。
②D的焰色反应呈黄色。
③A的溶液呈中性，B、C、E的溶液呈酸性，D的溶液呈碱性。
④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液，只有A、C的溶液不产生沉淀。
⑤若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，E和C的溶液中生成沉淀，继续加氨水，C中沉淀消失。
⑥把A的溶液分别加入到B、C、E的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。
请回答下列问题：
(1)五种盐中，一定没有的阳离子是 ；所含阴离子相同的两种盐的化学式是 。
(2)D的化学式为 ，D溶液显碱性的原因是 (用离子方程式表示)。
(3)A和C的溶液反应的离子方程式是 ；
E和氨水反应的离子方程式是 。
(4)若要检验B中所含的阳离子，正确的实验方法是 。
正确答案
(1)Cu2＋、Fe3＋(NH4)2SO4、Al2(SO4)3
(2)Na2CO3
(3)Ag＋＋Cl－=AgCl↓ Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3
(4)取少量B于试管中，加入浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察是否变蓝色
由于盐溶液没有颜色，所以没有Cu2＋和Fe3＋；根据实验现象可知，A、B、C、D、E分别为BaCl2、(NH4)2SO4、AgNO3、Na2CO3、Al2(SO4)3；检验
胆矾是一种常见的化合物，工业上它也是一种制取其它含铜化合物的原料，现有废铜（主要杂质为Fe）来制备胆矾。有人设计了如下流程：
pH值控制可参考下列数据
请根据上述流程回答下列问题：
（1）A可选用________（填字母）
a．稀H2SO4 b．浓H2SO4、加热 c．浓FeCl3溶液 d．浓HNO3
（2）Ⅰ中加H2O2的目的___________________________________________________。
（3）Ⅱ中加Cu2（OH）2CO3的目的是___________________________________,
其优点是_____________________________________________________________。
（4）Ⅲ加热煮沸时发生的化学反应的离子方程式为___________________________。
（5）V中加H2SO4调节pH＝1是为了_________________________________________，
某工程师认为上述流程中所加的A物质并不理想，需作改进，其理由是______________，
若你是工程师，将对所加的A物质作何改进?请提出建议______________________。
正确答案
(1)b；(2分) (2)将亚铁离子氧化为铁离子；（2分） (3)除去过量的硫酸；不引入新的杂质；（2分）
(4)Fe3++3H2O
试题分析：本道题是一道工艺流程题。将理论与实际结合的一种转化。往往这类题起点高，但是落点低。工艺流程看似复杂，但考查的只是主要是化学反应原理。一旦与流程结合，题目要求就比较高了。
在这题中是用废铜（主要是Cu，但含有少量Fe）来制取胆矾。通常除杂的方法：转化成易分离的物质。通常是气体或者是沉淀。在这里是Fe、Cu两种固体。根据题目所给信息，Fe是转化成沉淀（氢氧化物的形式）而Fe存在两种价态，+2、+3。根据题目中所给信息的话，通过比较Fe(OH)3和Fe(OH)2这两种物质：一个是开始沉淀时的pH值和完全沉淀时的pH值。可以判断出Fe(OH)3更容易沉淀，再结合Cu2+开始沉淀时的pH值，也可以得出使Fe转化为Fe(OH)3更容易除去。因此判断出将Fe转化为三家铁后，Cu最终要转化为胆矾（CuSO4·5H2O）。显然要将Cu溶解后到CuSO4中去。要将Cu完全溶解，所以使用的是浓H2SO4加热。在这个过程中不仅溶解Cu，还溶解Fe。Fe到FeSO4或Fe2(SO4)3或两者都有。所以为了确保Fe全转化为三价铁，再加入H2O2，目的是将二价铁转化为三价铁，在III中调节溶液pH值，在这个过程中加了Cu2(OH)2CO3，目的应是调节溶液的酸碱性，原溶液中为了确保Cu、Fe全部溶解，可能硫酸过量。所以这里加Cu2(OH)2CO3中和过量的硫酸，控制好溶液的pH值为3.7。刚好此时溶液中三价铁正全转化为Fe(OH)3。接下来加热煮沸的目的，使没沉淀下来的三价铁沉淀完全。当三价铁沉淀完全后，再进行过滤，滤液中剩余的阳离子主要有Cu2+,阴离子有SO42-。再加硫酸，调节溶液pH值=1，目的是抑制Cu2+的水解，再分别进行蒸发、冷却、结晶后，最终得到产品胆矾。
（1）A可选用浓H2SO4、加热，稀硫酸不能溶解Cu，而浓FeCl3溶液、浓HNO3会引入杂质。
（2）Ⅰ中加H2O2的目的将亚铁离子氧化为铁离子；H2O2与Fe2+发生氧化还原反应，Fe2+被氧化为Fe3+易除去。
（3）Ⅱ中加Cu2（OH）2CO3的目的是除去过量的硫酸；不引入新的杂质；
（4）Ⅲ加热煮沸时发生的化学反应的离子方程式为Fe3++3H2O
（5）V中加H2SO4调节pH＝1是为了抑制Cu2+的水解；不调成强酸性溶液，在加热蒸发过程中，Cu2+水解加重。Cu与浓硫酸反应过程中会产生SO2，会对污染环境。所以可以向稀硫酸中不断通氧气（或者加H2O2）并加热。
(12分)A、B代表不同物质，都是H、N、O、Na中的任意三种元素组成的强电解质，A的水溶液呈碱性，B的水溶液呈酸性，请找出A、B可能的两种组合。要求：相同浓度时，A1溶液中水的电离程度小于A2溶液中水的电离程度；相同浓度时，B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度。
（1）写出化学式A1________，A2________，B1________，B2________；
（2）相同温度下，当A1、B1的物质的量浓度相等时，两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为_______________________ _；
（3）写出0.1 
（4）B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度，原因是 ________________；
（5）若B1、B2两溶液的pH＝5，则两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为
正确答案
（12分）
(1）NaOH 
（2）1∶1
（3）
（4）硝酸电离的氢离子抑制了水的电离，铵根离子的存在促进了水的电离
（5）1×
略
（8分）25℃时，如果取0.5mol/LHA溶液与0.5mol/LNaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得pH=10。试回答以下问题：
(1)混合溶液中由水电离出的c(H+)_______0.1mol/LNaOH溶液中由水电离出的c(H+)；(填“>”、“<”、或“=”)
(2)用方程式解释为什么混合后溶液的pH﹥7
(3)求出混合
c(OH-)-c(HA)= mol/L。
正确答案
（1）﹥ （2）A-+H2O
略
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