- 离子共存
- 共2225题
某兴趣小组在课外活动中对某溶液进行了多次的检测，其中的三次检测结果如下表所示，请回答下列问题：
（1）三次检测结果中，第 次的结果肯定不正确。
（2）在检测时，为了确定溶液中是否存在SO42-、CO32-和Cl-，该小组的学生进行了如下表所示的实验，请仔细分析实验，将表格补充完整：
（3）在上述实验的第一步中，能否将硝酸改为稀盐酸？ （填“能”或“不能”，如果填“能”，则不用说理由；如果填“不能”，则说明理由）。
正确答案
（1）二
（2）① CO32- ② 2H+ + CO32- = CO2↑ + H2O
③ Ba(NO3)2溶液 ④ Ba2+ + SO42- = BaSO4↓ ⑤ AgNO3溶液⑥ Cl-
（3）不能 若加入盐酸，则引入Cl-
试题分析：（1）因BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl；BaCl2+K2CO3=BaCO3↓+2KCl，所以氯化钡与硫酸钠在同一溶液中不共存，碳酸钾和氯化钡在同一溶液中不共存，三次检测中，第二次检测结果肯定不正确，故（2）用三种试剂将三种离子检验出来，每加一种试剂能够检验出一种离子，此时要注意每加入一种试剂只能与一种离子结合，检验氯离子可以使用银离子，检验硫酸根离子可以使用钡离子，检验碳酸根离子可以使用氢离子，而碳酸根离子和钡离子都可以与钡离子离子结合成沉淀，所以需先检验碳酸根离子，此时可以加入稀硝酸，其次检验硫酸根离子，离子反应方程式为2H+ + CO32- = CO2↑ + H2O，此时加过量的硝酸钡溶液，检验并除去硫酸根离子，离子反应方程式为：Ba2+ + SO42- = BaSO4↓，最后检验氯离子离子，可以加入硝酸银。（3） 不能加入盐酸，若加入盐酸，则引入Cl-。
（14分）常温下，某水溶液M中存在的离子有：Na+、A2-、HA-、H+、OH-，存在的分子有H2O、H2A。根据题意回答下列问题：
（1）写出酸H2A的电离方程式__________________________。
（2）若溶液M由10mL 2 mol·L-1NaHA溶液与2mol·L-1NaOH溶液等体积混合而得，则溶液M的pH ________7 （填“>”、“<”或“=”），溶液中离子浓度由大到小顺序为
已知Ksp（BaA） = 1．8×10-10，向该混合溶液中加入10mL 1 mol·L-1 BaCl2溶液，混合后溶液中的Ba2+浓度为___________ mol·L-1。
（3）若溶液M由下列三种情况：①0．01mol·L-1的H2A溶液②0．01mol·L-1的NaHA溶液③0．02mol·L-1的HCl与0．04mol·L-1的NaHA溶液等体积混合液，则三种情况的溶液中H2A分子浓度最大的为_______ ；pH由大到小的顺序为_________________ 。
（4）若溶液M由pH=3的H2A溶液V1 mL与pH=11的NaOH溶液V2 mL混合反应而得，混合溶液C（H+）/C（OH-）=104，V1与V2的大小关系为___________（填“大于、等于、小于”或“均有可能”）。
正确答案
（14分）
（1）H2A
（2）＞ ……（2分） c（Na+）>c（A2-）>c（OH-）>c（HA-） >c（H+）……（2分） 5．4×10-10 ……（2分）
（3） ③……（2分） ②＞③＞① ……（2分）
（4）均有可能 ……（2分）
略
（12分）（1）某研究性学习小组在实验室中配制1 mol/L的稀硫酸标准溶液，然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。下列有关说法中正确的是______________。
A、实验中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要检漏；
B、如果实验中需用60 mL 的稀硫酸标准溶液，配制时应选用100 mL容量瓶；
C、容量瓶中含有少量蒸馏水，会导致所配标准溶液的浓度偏小；
D、酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准浓度的稀硫酸，则测得的NaOH溶液的浓度将偏大；
E、配制溶液时，若在最后一次读数时俯视读数，则导致最后实验结果偏大。
F、中和滴定时，若在最后一次读数时俯视读数，则导致最后实验结果偏大。
（2）常温下，已知0.1 mol·L－1一元酸HA溶液中c(OH－) / c(H+)＝1×10－8。
①常温下，0.1 mol·L－1 HA溶液的pH= ；写出该酸（HA）与NaOH溶液反应的离子方程式： ；
②pH＝3的HA与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，溶液中4种离子物质的量浓度大小关系是： ；
③0.2 mol·L－1HA溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合后所得溶液中：
c(H+)＋c(HA)－c(OH－)＝ mol·L－1。（溶液体积变化忽略不计）
（3）t℃时，有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性，则该温度下水的离子积常数Kw= 。
①该温度下（t℃），将100 mL 0.1 mol·L-1的稀H2SO4溶液与100 mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液混合后（溶液体积变化忽略不计），溶液的pH= 。
②该温度下（t℃），1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性，则稀硫酸的pH（pHa）与NaOH溶液的pH（pHb）的关系是： 。
正确答案
（12分）(1)ABD (2分)
(2) ①3 HA+OH
(3)10
试题分析：（1）容量瓶中含有少量蒸馏水，不会影响溶质和溶剂的质量，所以不影响实验结果，C不正确；配制溶液时，若在最后一次读数时俯视读数，则浓硫酸的体积偏小，导致最后实验结果偏低，D不正确；中和滴定时，若在最后一次读数时俯视读数，则消耗硫酸的体积减小，导致最后实验结果偏小，F不正确，其余选项都是正确的，答案选ABD。
(2) ①根据水的离子积常数可知，如果c(OH－) / c(H+)＝1×10－8，则溶液中OH－离子浓度是
②由于HA是弱酸，所以pH＝3的HA溶液的浓度大于0.001mol/L，则在和氢氧化钠的反应中HA是过量的，因此反应后溶液显酸性，则离子浓度大小顺序是c(A
③0.2 mol·L－1HA溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合后，酸是过量的，所以根据电荷守恒定律和物料守恒可知，c(Na+)＋c(H+)＝c(OH
（3）t℃时，有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性，则0.01＝
①硫酸和氢氧化钠的物质的量是0.01mol和0.04mol，则氢氧化钠是过量的，所以溶液中OH－浓度是（0.04mol－0.02mol）÷0.2L＝0.1mol/L，则溶液中氢离子浓度是
②1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性，则
点评：在比较溶液中离子浓度大小时，应该充分利用好电荷守恒定律、质子守恒以及物料守恒等关系式。其次在利用水的离子积常数进行有关计算时，必需注意水的离子积常数与温度有关系，由于电离是吸热的，所以水的离子积常数随温度的升高而增大，只有在常温常压下pH＝7的溶液才是显酸性的。
（16分）（1）0.02mol/L的CH3COOH溶液与0.02mol/L CH3COONa溶液等体积混合，已知该混合溶液中，c(H+)>c(OH-)，用“>、<、=”符号填空：
①溶液中c(Na+)_____c(CH3COO-) ② c(CH3COO-)_______ c(CH3COOH)
③ c(CH3COOH)+c(CH3COO-) 0.04 mol/L
（2）酸HnA与碱B(OH)m完全反应生成正盐.
①若HnA为HCl，且该盐溶液的pH＜7，用离子方程式说明原因：
②若将0.4mol·L－1的NaOH溶液与0.2mol·L－1的HnA溶液等体积混合后pH=10，
则HnA为 （填序号）.
a.一元强酸 b. 一元弱酸 c. 二元强酸 d. 二元弱酸
（3）某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na+、Mg2+、Cl－、Br－等)中模拟工业生产来提取镁，主要过程如下：回答下列问题：
ⅰ.从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2 ，除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有 溶液的烧杯中，充分搅拌后经过滤、洗涤可得纯净的Mg(OH)2。
ⅱ.过程③的转化需要在HCl气流中加热，HCl的作用是
ⅲ.写出过程④中发生反应的化学方程式
正确答案
（16分）(1)① < （2分） ② > （2分） ③ < （2分）
（2）① Bm+＋mH2O
(3) i. MgCl2(或氯化镁) （2分）
ii. HCl抑制MgCl2的水解，带走水蒸气。（2分）
iii. 
略
下列各溶液中，各离子可能大量共存的有（ ）
正确答案
A．Ba2+与SO42-反应生成沉淀，HCO3-、Fe3+发生互促水解，Fe3+、SCN-发生络合反应而不能大量共存，故A错误；
B．滴加无色酚酞试液后仍无色的溶液，溶液可能呈酸性、中性或弱碱性，而CO32-、ClO-、AlO2-对应的盐溶液呈碱性，滴加酚酞应变红，故B错误；
C．由水电离的c（OH-）=10-14mol•L-1的溶液，水的电离受制，可能为酸或碱溶液，如为碱性溶液，则离子之间不发生任何反应，可大量共存，故C正确；
D．加入铝粉后产生氢气的溶液可能为非氧化性酸或强碱溶液，无论是酸性还是碱性溶液，HS-都不能大量共存，故D错误．
故选C．
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