- 离子共存
- 共2225题
无色透明溶液中可能含有下列离子:K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、NO3—、SO42—、HCO32—、Cl-,取该溶液进行如下实验:
①用蓝色石蕊试纸检测该溶液,试纸显红色;
②取原溶液少许,加入铜片和稀硫酸共热,产生无色气体,该气体遇空气立即变为红棕色;
③取原溶液少许,加入氨水有白色沉淀生成,继续加入过量氨水,沉淀不消失;
④取原溶液少许,滴入氯化钡溶液产生白色沉淀;
⑤取实验④后的澄清溶液,滴入硝酸银溶液产生白色沉淀,再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。
请回答下列问题:
(1)根据上述实验判断原溶液中上述离子肯定存在的是 ,肯定不存在的是 。
(2)写出与②③两个实验有关的离子方程式:
② , ③ 。
正确答案
(1)Al3+、NO3—、SO42— Fe3+、Ba2+、HCO3—
(2)②3Cu+8H++2NO3—3Cu2++2NO↑+4H2O
③Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+
由于溶液无色透明排除了Fe3+的存在;由①可知溶液显酸性,排除了HCO3—的存在;由②可知NO3—一定存在;由③可知Al3+存在;由④可知S存在,那么排除了Ba2+的存在;由于④引入了Cl-,所以⑤无法证明原溶液中是否含Cl-;因此一定存在的离子是Al3+、NO3—、SO42—,一定不存在的离子是Fe3+、Ba2+、HCO3—。
取两支试管,分别加入4mL0.01mol/L的KMnO4溶液,然后向试管①中加入0.1mol/LH2C2O4溶液2mL,记录溶液褪色所需的时间;向试管②中加入0.2mol/L H2C2O4溶液2mL,记录溶液褪色时间,(1)实验表明 褪色更快些。
(2)写出反应的化学方程式 。
(3)在由水电离产生的H+浓度为1×10-13mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是
① K+、Cl-、NO3-、S2- ② K+、Fe2+、I-、SO42- ③ Na+、Cl-、NO3-、SO42-
④Na+、Ca2+、Cl-、HCO3- ⑤ K+、Ba2+、Cl-、NO3- ⑥C2O42-、Br-、K+、Cl-
正确答案
略
(12分)常温下,将某一元碱BOH和HCl溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
请回答:
(1)从第①组情况分析,BOH是 (选填“强碱”或“弱碱”)。该组所得混合溶液中由水电离出的
c(OH—)= mol·L-1。
(2)第②组情况表明,c 0.2。该混合液中离子浓度c(B+) c(Cl—)(选填“<”、“>”或“=”)。
(3)从第③组实验结果分析,混合溶液中 (选填“<”、“>”或“=”)
甲:BOH的电离程度 BCl的水解程度
乙:c(B+)—2 c (OH—) c(BOH)—2 c(H+)
正确答案
(12分)(每空2分)(1) 弱碱; 1×10—5 (2)<; = (3) >; =
试题分析:(1)①中酸和碱恰好完全反应生成盐,盐溶液水解显酸性,故为强酸弱碱盐,所以BOH为弱碱,盐的水解促进了水的电离,盐溶液中的氢离子均是水电离出的,c(H+)=10-5mol/L,故由水电离出的氢离子等于由水电离出的氢氧根离子,故由水电离出的c(OH—)=10-5mol/L;(2)恰好完全反应时溶液显酸性,现溶液显中性,说明碱过量,故酸的浓度小于0.2mol/L;根据电荷守恒c(B+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),因c(H+)=c(OH-),故c(B+)=c(Cl—);(3)反应后溶液中BOH和BCl的浓度相等,溶液显碱性,说明碱的电离程度大于盐的水解程度;溶液中存在电荷守恒C(H+)+C(B+ )=C(OH-)+C(Cl- ),根据物料守恒得c(B+)+c(BOH)=2C(Cl- ),将电荷守恒关系式两边同时乘以2,用c(B+)-2c (OH-)将2c(Cl-)替换得c(B+)-2c (OH-)=c(BOH)-2c(H+)。
某无色溶液含有Na+、Ba2+、Cu2+、HCO3-、SO42-、Cl-等离子中的若干种.依次进行下列实验,现象如下:
①取少量溶液于试管之中,滴入几滴紫色石蕊试液后溶液显红色;
②另取少量的原溶液,先加入过量的NaOH溶液,然后再滴加适量的Na2CO3溶液,产生白色沉淀.
请回答下列问题:
(1)原溶液中肯定存在的离子有______;
(2)原溶液中肯定不存在的阳离子有______,
(3)写出②中发生反应的离子方程式:______;______.
正确答案
溶液无色,则一定不存在Cu2+,
①取少量溶液于试管之中,滴入几滴紫色石蕊试液后溶液显红色,说明溶液呈酸性,则一定不存在HCO3-;
②另取少量的原溶液,先加入过量的NaOH溶液,然后再滴加适量的Na2CO3溶液,产生白色沉淀,则由题目提供离子可知一定存在Ba2+,则一定不存在SO42-,由电荷守恒可知一定存在阴离子Cl-,不能确定是否含有Na+,
(1)由以上分析可知一定含有Ba2+、Cl-,故答案为:Ba2+、Cl-;
(2)溶液无色,则一定不存在Cu2+,原溶液中肯定不存在的阳离子有Cu2+,不能确定是否含有Na+,故答案为:Cu2+;
(3)②中加入氢氧化钠,目的是中和酸,反应的离子方程式为H++OH-=H2O,加入碳酸钠,与反应生成碳酸钡沉淀,反应的离子方程式为Ba2++CO32-=BaCO3↓,
故答案为:H++OH-=H2O;Ba2++CO32-=BaCO3↓.
含有Na+、Cl-、SO42-、CO32-的溶液:
(1)在该溶液中加入适量的H+,迅速减少的离子是______.
(2)在该溶液中加入适量的Ba2+迅速减少的离子是______和______.
正确答案
(1)H+与CO32-反应生成CO2而导致CO32-离子迅速减少,故答案为:CO32-;
(2)SO42-与Ba2+反应生成BaSO4沉淀,CO32-与Ba2+反应生成BaCO3沉淀而大量减少,故答案为:SO42-;CO32-.
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