- 离子共存
- 共2225题
某澄清溶液，可能含有NH4+、Na+、K+、Cl-、CO32-、SO42-中的一种或几种，现做如下实验：
①取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸后，沉淀部分溶解，并有气体生成．
②用铂丝蘸取少量该溶液置于无色酒精灯火焰中灼烧，火焰呈黄色，透过蓝色钴玻璃观察，未见紫色火焰．
③另取少量该溶液加入NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口无颜色变化．
（1）第①步可以检验出的离子是______
（2）第②步说明一定含有的离子是______
（3）从以上操作中，不能判断是否存在的离子是______，为了检验该离子是否存在，请你写出进一步检验的操作步骤和实验现象：______．
正确答案
解（1）取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸后，沉淀部分溶解，并有气体生成，说明白色沉淀为BaCO32-和BaSO4，则溶液中含有CO32-、SO42-；
故答案为：CO32-和SO42-；
（2）用铂丝蘸取少量该溶液置于无色酒精灯火焰中灼烧，火焰呈黄色，透过蓝色钴玻璃观察，未见紫色火焰，说明溶液中只有Na+而没有K+，故答案为：Na+；
（3）另取少量该溶液加入NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口无颜色变化，说明溶液中没有NH4+；所以第①步可以检验出的离子是CO32-和SO42-；定第②步说明一定含有的离子是Na+；不能判断是否存在的离子是Cl-；为了检验Cl-向溶液中加入过量的稀硝酸，再加入AgNO3溶液，若生成白色沉淀，则说明原溶液中一定含有C1-；
故答案为：Cl-；取样品加入过量的稀硝酸，再加入AgNO3溶液，若生成白色沉淀，则说明原溶液中一定含有C1-．
Ⅰ：(4分)若取4.00mol/L的氨水30.0mL与70.0mL2.00mol·L-1的AlCl3溶液相混合，产生白色沉淀的质量是 g
Ⅱ：（6分）实验室用4.35gMn02与l00 mL11mol／L的浓盐酸(足量)反应制取氯气。 试计算：
(1)在标准状况下，生成氯气的体积。(不考虑氯气在溶液中的溶解)
(2)将反应后的溶液加水稀释到500mL，向从其中取出的50mL溶液中加入足量AgN03溶液，生成沉淀的物质的量。(要求写出计算过程)
正确答案
(共10分) Ⅰ：3.12g（ 4分）
Ⅱ：（1）MnO2+ 4HCl(浓) ="===" MnCl2+ 2H2O+ Cl2↑
87g 22.4L
4.35g V(Cl2) (1分)
V(Cl2)=1.12L (2分)
（2）n(Cl-)=0.1L×11mol/L-0.1mol=1.0mol
取出50ml后，其中含有n(Cl-)=1.0mol×50ml/500ml=0.1mol (1分)
Cl- + Ag+ = AgCl↓
1mol 1mol
0.1mol n(AgCl) (1分)
n(AgC l) =0.1mol (1分)
试题分析：Ⅰ：氨水的物质的量为0.03L×4mol/L=0.12mol，AlCl3的物质的量为0.07L×2mol/L=0.14mol，则
AlCl3+ 3NH3·H2O =Al（OH）3↓+ 3NH4Cl
0.1mol 0.3mol 1mol
0.14mol 0.12mol n
AlCl3过量，按NH3·H2O的量计算，n=0.04mol，即3.12g。
Ⅱ：（1）MnO2+ 4HCl(浓) ="===" MnCl2+ 2H2O+ Cl2↑
87g 22.4L
4.35g V(Cl2) (1分)
V(Cl2)=1.12L (2分)
（2）n(Cl-)=0.1L×11mol/L-0.1mol=1.0mol
取出50ml后，其中含有n(Cl-)=1.0mol×50ml/500ml=0.1mol (1分)
Cl- + Ag+ = AgCl↓
1mol 1mol
0.1mol n(AgCl) (1分)
n(AgC l) =0.1mol (1分)
点评：本题考查过量问题的计算，题目难度中等，把握物质的反应方程式，根据物质的量，判断过量程度是解答该题的关键。又考查了实验室制取氯气的反应原理和根据化学方程式的计算，以及与制取氯气有关的氧化还原反应知识，较为综合，也较为基础，能很好地考查知识和能力。
某无色透明的溶液，跟金属铝反应时，放出H2，试判断下列离子Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42-、SO32-、HCO3-、OH-、NO3-在溶液中存在的情况有两种，分析后填写下表：
正确答案
(1) H+、SO42-; Mg2+; OH-、SO32-、HCO3-、Cu2+、Ba2+ Ag+、NO3-
(2) OH-、Ba2+; NO3-; Mg2+、Cu2+、H+、Ag+、SO42-、SO32-、HCO3-
复习巩固铝的化学性质——既能与酸反应又能与碱反应，复习离子共存的知识。适合于中等学生。根据铝的化学性质，与金属铝反应放出H2,有两种情况：酸溶液或强碱溶液。因此：（1）肯定存在H+、SO42-;Mg2+与题意不冲突，属可能存在的离子；SO32-、HCO3-、OH-与H+不共存，Ba2+、SO42-、SO32-不共存，Cu2+显蓝色，NO3-存在，则相当与硝酸溶液，而硝酸与金属反应一般不生成氢气而是NO，所以这些离子均肯定不存在。
（2）肯定存在OH-、Ba2+；NO3-与题意不冲突，属可能存在的离子；HCO3-、H+、Ag+、Mg2+与OH-不共存，SO42-、SO32-与Ba2+不共存，Cu2+有色，所以这些离子均肯定不存在。
有3种可溶性离子化合物A、B、C，它们分别由阳离子NH4+、Na+、Cu2+ 和阴离子OH－、S2－、SO42-两两结合而成，取质量相等的A、B、C分别溶解于水，配成等体积的溶液，这3种溶液物质的量浓度大小的顺序是B＞A＞C根据题意回答下列问题：
（1）推断出A是___________，B是___________，C是___________。
（2）室温时C溶液的pH___________7（填＞、＝、＜＝）。
（3）写出A与B溶液混合发生反应的离子方程式___________________________；
正确答案
（1）A、(NH4)2S；B、NaOH；C、CuSO4
（2）＜；（3）NH4+＋OH－=NH3·H2O
由题意知A、B、C为可溶性离子化合物，可推断三种化合物的组成只能为(NH4)2S、 NaOH、 CuSO4，又知等质量的A、B、C配成等体积的溶液，物质的量浓度大小顺序为B＞A＞C，结合三种物质的式量，可确定 A、B、C分别为(NH4)2S、 NaOH、 CuSO4；因CuSO4溶液水解显酸性，PH＜7；A、B溶液混合反应的实质是NH4+ +OH-＝NH3·H2O
（8分）现有pH都等于1的盐酸和硫酸，及溶液的浓度都等于0.1 mol·L-1的NaOH和Ba（OH）2溶液，四种溶液以等体积混合时，求所得溶液的pH。
正确答案
12.4
假设溶液的体积均为1 L，混合后溶液的总体积为4 L。
n总（H+）=n盐酸（H+）+n硫酸（H+）="0.1" mol·L-1×1 L+0.1 mol·L-1×1 L="0.2" mol
n总（OH-）=nNaOH（OH-）+
混合后，n混（OH-）="0.3" mol-0.2 mol="0.1" mol
所以c（OH-）="0.1" mol/4 L="0.025" mol·L-1
c（H+）=KW/0.025 mol·L-1=4×10-13 mol·L-1
pH=13-2lg2=12.4。
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