- 离子共存
- 共2225题
弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示，表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb)，表2是常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Ksp)。
表1
表2
请回答下面问题：
(1)CH3COONH4的水溶液呈 (选填“酸性”、“中性”或“碱性”)，理由是 。溶液中各离子浓度大小关系是 。
(2)物质的量之比为1∶1的NaCN和HCN的混合溶液，其pH>7，该溶液中离子浓度从大到小的排列为 。
正确答案
(1)中性 CH3COONH4溶于水后，根据表1中的电离平衡常数，CH3COO-结合H+和NH4+结合OH-生成弱电解质的程度一样，导致水溶液中的H+和OH-浓度相等，溶液呈中性 c(NH4+)=c(CH3COO-) ＞c(OH-)＝ c(H+)
(2)c(Na+)＞c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
由于醋酸与NH3· H2O的电离平衡常数相同，故NH4+、CH3COO-水解能力相同，CH3COONH4溶液呈中性，溶液中c(CH3COO-)＝c(NH4+)＞c(H+)＝c(OH-)。NaCN和HCN混合溶液的pH>7，说明CN-的水解能力大于HCN的电离能力，故有c(Na+)> c(CN-)＞c(OH-)＞c(H+)
14分） DIS（Digital Information System）系统即数字化信息系统，它由传感器、数据采集器和计算机组成。DIS系统为化学教学提供了全新的技术手段和教学平台。某学习小组用DIS系统测定食用白醋中醋酸的物质的量浓度，以溶液的导电能力来判断滴定终点。
实验步骤如下：
（1）用______________（填仪器名称）量取10.00mL食用白醋，在_________（填仪器名称）中用水稀释后转移到100mL___________（填仪器名称）中定容，然后将稀释后的溶液倒入试剂瓶中。
（2）量取20.00mL上述溶液倒入烧杯中，连接好DIS系统（如右图），向烧杯中滴加浓度为0.1000mol·L－1的氨水，计算机屏幕上显示出溶液导电能力随氨水体积变化的曲线（见右下图）。
①用滴定管盛氨水前，滴定管要用____________润洗2～3遍，润洗的目的是____________。
②溶液导电能力随氨水体积变化的原因是___________________ _____________________。
③食用白醋中醋酸的物质的量浓度是_____________。
正确答案
（2）①0.1000 mol·L－1的氨水，确保反应时氨水的浓度为0.1000mol·L－1（目的答“减少误差”也可以）. ②醋酸和氨水都是弱电解质，生成的醋酸铵是强电解质。
③1. 000 mol·L－
⑴考查常见仪器的使用：酸式滴定管（或移液管、吸量管），烧杯，容量瓶；（2）①0.1000 mol·L－1的氨水，确保反应时氨水的浓度为0.1000mol·L－1（目的答“减少误差”也可以）. ②醋酸和氨水都是弱电解质，生成的醋酸铵是强电解质。CH3COOH＋NH3=CH3COONH4＋H2O,一开始溶液中NH4＋ 、CH3COO―离子浓度增大，导电能力增强，当CH3COOH反应完后，氨水将溶液中离子浓度冲稀，导电能力又下降。
③由CH3COOH＋NH3=CH3COONH4＋H2O,可得反应的CH3COOH和NH3相等：
20.00mL×0.1000 mol·L－1=C(CH3COOH)×10.00ml×20.00mL/100ml, C(CH3COOH)=1. 000 mol·L－
已知在含HNO3的溶液中放入Al不生成H2。某无色透明溶液跟金属铝反应放出H2。试判断下列离子：Mg2+ 、Cu2+ 、Ba2+ 、H+、Ag+、SO42- 、HCO3-、OH-、NO3-,在下列两种情况下何者能存在于溶液中。
（1）当生成Al3+时,可能大量存在_____________________________________。
（2）当生成AlO2-时,可能存在_________________________________________。
正确答案
（1）H+、Mg2+ 、SO42-
（2）OH-、Ba2+ 、NO3-
（4分）化学推断常用到离子共存知识。
现有A、B两瓶混合溶液，两瓶溶液中所含8种离子是：Na+、K+、Al3+、H+、NO3-、Cl-、OH-、CO32-，已知每组溶液中均含两种阳离子和两种阴离子。
（1）A组：H+、 。
（2）将两组溶液混合，其中两种离子与水共同反应，同时得到白色沉淀和无色气体，该反应的离子方程式是 。
正确答案
（1）A组：H+、Al3+、NO3-、Cl-
（2）离子方程式是2Al3+＋3CO32-＋3H2O=2Al（OH）3↓＋3CO2↑
略
（1）将一定量的Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)，判断下列情况下容器中金属离子与金属单质的存在情况：（用符号表示）
①若Fe粉有剩余，则容器中不可能有____________；
②若FeCl3有剩余，则容器中不可能有___________；
③若CuCl2有剩余，则容器中还可能有____________。
（2）有一瓶无色澄清溶液,可能含NH4＋、K＋、Na ＋、Mg2＋、Ba2＋、 Al3＋、 Fe3＋、SO42－、CO32－、Cl－、I－中的一种或几种，取该溶液进行如下实验：
①用pH试纸检验，表明溶液呈酸性；
②取部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制的氯水，经振荡后静置，CCl4层呈紫红色；
③取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐转变为碱性，在滴加过程中及滴加完毕后，溶液中均无沉淀生成；
④取部分上述呈碱性的溶液，加Na2CO3溶液，有白色沉淀生成；
⑤将③得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
根据上述实验事实确定并回答：在溶液中肯定存在的离子有 ，肯定不存在的离子有 ，要确定是否存在的阴离子的实验方法是____________ 。
正确答案
（1）①Fe3+和Cu2+ ②Fe和Cu ③Fe2+、Fe3+ （或Cu Fe2+）
（2）I－、NH4＋、Ba2＋； SO42－、CO32－、Mg2＋、Al3＋ 、Fe3＋； 取少量溶液于试管中，滴加稀硝酸，再滴加硝酸银溶液，如果有白色沉淀出现，说明含有该阴离子，否则不含有该阴离子。
试题分析：（1）①由于Fe会发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+；Cu2++Fe=Fe2+ +Cu。因此若Fe粉有剩余，则容器中不可能有Fe3+和Cu2+。②由于FeCl3会发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+；2Fe3++Cu=2Fe2+ +Cu2+．因此若FeCl3有剩余，则容器中不可能有Fe和Cu。③由于CuCl2会发生反应：Cu2++Fe=Fe2+ +Cu若CuCl2有剩余，则容器中不可能有Fe；还可能有Fe2+、Fe3+（或Cu Fe2+）。（2）①用pH试纸检验，表明溶液呈酸性，说明含有大量的H+。由于H+会发生反应：CO32－+2H+=CO2↑+H2O，所以没有CO32－；②取部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制的氯水，经振荡后静置，CCl4层呈紫红色；说明发生反应：Cl2＋2I－=2Cl－＋I2。原溶液中含有I－。由于I－会发生反应：2Fe3＋+2I－=2 Fe2+＋I2，故溶液中不含有Fe3＋。③取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐转变为碱性，在滴加过程中及滴加完毕后，溶液中均无沉淀生成；证明不含有Mg2＋、Al3＋。因为若含有它们，则会发生反应：Al3＋＋3OH-＝Al(OH)3↓；Mg2＋＋2OH-＝Mg(OH)2↓．④取部分上述呈碱性的溶液，加Na2CO3溶液，有白色沉淀生成，证明含有Ba2＋，不含SO42－。发生的反应为：Ba2＋+ CO32-=BaCO3↓。而Ba2＋与SO42－因为发生离子反应：SO42-＋Ba2+=BaSO4↓而不能大量共存。⑤将③得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。放出的气体为氨气，则原溶液中含有NH4＋。反应的方程式为：NH4++ OH－
扫码查看完整答案与解析