- 离子共存
- 共2225题
某河道两旁有甲乙两厂。它们排放的工业废水中，共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO3-六种离子。甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂 废水中所含的三种离子是 、 、 。乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量 （选填：活性炭、硫酸亚铁、铁粉）。可以回收其中的金属 （填写金属元素符号）。另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的 （填写离子符号）转化为沉淀。经过滤后的废水主要含 （填写离子符号），可用来浇灌农田。
正确答案
（5分）OH-、 Cl- 、 K+； 铁粉； Ag ；Ag+、Fe3+、Cl-、OH-；K+、NO3-
试题分析：（1）甲厂废水呈碱性，则溶液中含有大量的OH-，与OH-离子反应的Ag+、Fe3+不能大量共存，根据溶液电中性可知甲厂废水中应含有K+，乙厂中含有Ag+、Fe3+，则与Ag+、Fe3+反应的Cl--、OH-不能共存，所以根据溶液电中性可知乙厂还有NO3-，由此可知：甲厂含有K+、Cl--、OH-，乙厂含有Ag+、Fe3+、NO3-，故答案为：K+、Cl--、OH-。
（2）含有的金属离子有K+、Ag+、Fe3+，加入单质Fe，可置换出Ag，故答案为：铁粉；Ag。（3）将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可生成AgCl、Fe（OH）3沉淀，生成沉淀的离子有Ag+、Fe3+、Cl--、OH-等，经过滤后的废水主要KNO3，故答案为：Ag+、Fe3+、Cl--、OH-，因此经过滤后的废水主要含；K+、NO3-。
点评：该题是中等难度的试题，试题注重基础，侧重能力的培养，有助于培养学生的逻辑思维能力和抽象思维能力。也有利于培养学生的环境保护意识和资源节约意识。
（14分）已知：A酸的溶液pH=a，B碱的溶液pH="b "
（1）若A为盐酸，B为氢氧化钠，且a＋b＝14，二者等体积混合，则溶液的pH＝ 。若酸碱按体积比为1：10混合后溶液显中性，
则a＋b＝ 。
（2）若A为醋酸，B为氢氧化钡，且a＝4，b＝12，那么A溶液中水电离出的氢离子浓度为 mol·L－1，B溶液中水电离出的氢离子浓度 为 。mol·L－1
（3）若A为醋酸，B为氢氧化钠，且a＋b＝14，将体积为VA的醋酸和体积为VB的氢氧化钠溶液混合后，溶液显中性，则其体积关系VA VB，
混合后溶液中的离子浓度关系为c(Na＋) c(CH3COO－)
（填“＜”“＞”或“＝”）。
（4）若A的化学式为HR，B的化学式为MOH，且a＋b＝14，两者等体积混合后溶液显碱性。则混合溶液中必定有一种离子能发生水解，
其水解反应的离子方程式为 。
正确答案
(1)7 13 (2)10—10、 10—12 (3)< =
(4)M++H2O
略
某混合溶液中可能含有的离子如下表所示:
为探究其成分,进行了以下探究实验。
(1)探究一:
甲同学取一定量的混合溶液,向其中逐滴加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入氢氧化钠溶液的体积(V)的关系如图所示。
①该溶液中一定不存在的阳离子是 ,
一定不存在的阴离子是 ;含有的阳离子其对应物质的量浓度之比为 ;
②请写出沉淀减少过程中发生反应的离子方程式 。
(2)探究二:
乙同学检测到该溶液中含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1 L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示,分析后回答下列问题:
①当起始至通入Cl2的体积为22.4 L时,溶液中发生反应总的离子方程式为 ;
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为 。
正确答案
(1)①Ag+、Mg2+、Fe3+ CO32—、AlO2—
c(H+)∶c(NH4+)∶c(Al3+)=2∶3∶1
②Al(OH)3+OH-
(2)①4Cl2+2Br-+6I-
②1∶2∶1
(1)向混合液中滴加NaOH溶液,一开始无沉淀生成,说明含有H+;沉淀量最大时继续滴加NaOH溶液,沉淀的量不变,说明含有NH4+,继续滴加,沉淀量减小直至消失,说明含有Al3+,则一定不含有CO32—、AlO2—(均可与Al3+发生水解反应),一定不含有Ag+、Mg2+、Fe3+(与OH-形成的沉淀不能溶于NaOH);由题目所给数据可得出H+、NH4+、Al3+的物质的量之比为:2∶3∶1;H+(0～2V0),NH4+(5V0～8V0),Al3+(8V0～9V0),沉淀减少段发生的反应为:Al(OH)3+OH-
(2)当通入Cl2的体积为11.2 L时,溶液中I-还有剩余,即氯气只与I-反应:Cl2+2I-
下列各组中的离子能在溶液中大量共存的是（ ）
正确答案
A．CO32-与H+反应生成二氧化碳气体而不能大量共存，故A错误；
B．离子之间不发生任何反应，能大量共存，故B正确；
C．CO32-与Ca2+反应生成沉淀而不能大量共存，故C错误；
D．Ag+与Cl-反应生成沉淀而不能大量共存，故D错误．
故选B．
已知在含HNO3的溶液中放入Al不生成H2；某无色溶液里，只含有下列11种离子中的几种：Mg2＋、Fe3+、H＋、Ag＋、Ba2＋、SO42－、HCO3－、OH－、MnO4－、NO3－、CO32－。已知该溶液能跟金属铝反应，且放出的气体只有氢气。试回答：
（1）若溶液跟铝反应只有AlO2－生成，则原溶液一定含有的大量的物质是________(填化学式)，发生反应的离子方程式是_____________________________________________________，还可能含有的较多的物质是__________________(填化学式)。
（2）若溶液跟铝反应后有Al3＋生成，则原溶液中可能（包括一定能）大量存在的离子是_____________。
正确答案
（1）Ba(OH)2 2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑ Ba(NO3)2 （2）H+ SO42- Mg2+
试题分析：该溶液能跟金属铝反应，且放出的气体只有氢气，这说明该溶液可能显酸性，也可能显碱性，又因为该溶液是无色的，所以一定没有Fe3+、MnO4－，据此可以判断。
（1）若溶液跟铝反应只有AlO2－生成，这说明该一定显碱性，则Mg2＋、H＋、Ag＋、HCO3－一定不能大量存在。根据溶液的电中性可知，一定含有Ba2＋，所以就一定没有SO42－、CO32－。因此原溶液一定含有的大量的物质是Ba(OH)2。而NO3－不能确定。所以还可能含有的较多的物质是Ba(NO3)2。有关反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑。
（2）若溶液跟铝反应后有Al3＋生成，这说明该溶液一定显酸性。则HCO3－、OH－、CO32－一定不能大量共存。又因为在含HNO3的溶液中放入Al不生成H2，所以该溶液中也一定不能大量存在NO3－。根据溶液的电中性可知，溶液中一定存在SO42－，所以就一定不能大量存在Ag＋、Ba2＋，所以原溶液中可能（包括一定能）大量存在的离子是)H+、SO42-、Mg2+。
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