高中化学离子共存问题填空题

铁、铝是应用最广泛的两种金属。完成下列填空：

（1）自然界一共存在四种稳定的铁原子，分别是⁵⁴Fe、⁵⁶Fe、⁵⁷Fe和⁵⁸Fe，它们互称为            ，其中58Fe原子中子数与质子数之差为                。
（2）工业上可用铁槽车运输浓硫酸，是由于常温下浓硫酸能使铁                。
（3）野外铺设钢轨时，通常用铝和氧化铁混合粉末反应得到的液态铁来焊接钢轨。写出该反应的化学方程式                ，该反应是               （填“吸”或“放”）热反应。
（4）铁粉中混有少量的铝粉，请设计一种实验方案除去铁粉中的铝粉                 
（5）向某溶液中投入铝片后有大量的H₂放出，溶液中不可能大量存在的离子是             （填序号）
a．Cl^-   b．H⁺   c．OH^-    d．HCO₃^-
（6）铁与稀硝酸反应的方程式如下：3Fe+8HNO₃ →3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
该反应的氧化剂是         ，氧化产物是          ，每转移1．8mol电子，生成NO       L（标准状况）。

在某澄清溶液中，可能存在下列几种离子：H⁺、K⁺、Ba²⁺、SO₄^2-、I^-、CO₃^2-。取该溶液进行下列实验：①用pH试纸检验，该溶液呈强酸性；②取200mL溶液加入少量氯水和少量CCl₄，振荡后静置，CCl₄层呈紫色；③另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，当溶液呈碱性时，再加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成。
（1）根据上述实验现象，推断原溶液中肯定存在的离子是_____________，肯定不存在的离子是_______，可能存在的离子是____________。
（2）若步骤②中消耗0.1molCl₂，则溶液中与Cl₂反应的离子的物质的量浓度为________________。
（3）写出实验③中生成白色沉淀的离子方程式：__________________________。

在某澄清溶液中，可能存在下列几种离子：H⁺、K⁺、Ba²⁺、SO₄^2-、I^-、CO₃^2-。取该溶液进行下列实验：①用pH试纸检验，该溶液呈强酸性；②取200mL溶液加入少量氯水和少量CCl₄，振荡后静置，CCl₄层呈紫色；③另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，当溶液呈碱性时，再加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成。
（1）根据上述实验现象，推断原溶液中肯定存在的离子是_____________，肯定不存在的离子是_______，可能存在的离子是____________。
（2）若步骤②中消耗0.1molCl₂，则溶液中与Cl₂反应的离子的物质的量浓度为________________。
（3）写出实验③中生成白色沉淀的离子方程式：____________________。

某河道两旁有甲乙两厂，它们排放的工业废水中含有K⁺、Ag⁺、Fe³⁺、Cl^—、OH^—、NO₃^—六种杂质离子，甲厂的废水是无色透明的，乙厂的废水有明显的颜色。
（1）甲厂的废水中所含的三种离子是                     。
（2）乙厂的废水有明显的          色
（3）将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可使废水中的                     （填离子符号）            化为沉淀，过滤所得的废水中主要含                ，可用来浇灌农田。

某待测液中可能含有Ag⁺、Fe³⁺、K⁺、Ba²⁺、NH₄⁺ 5种离子，现进行如下实验：
（1）加入过量的稀盐酸，有白色沉淀生成。
（2）过滤，在滤液中加入过量的稀硫酸，又有白色沉淀生成。
（3）过滤，取少量滤液，滴入2滴KSCN溶液，没有明显的现象出现。
（4）另取少量步骤（3）中的滤液，加入NaOH溶液至使溶液呈碱性，加热，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。
根据实验现象回答：待测液中一定含有的离子是          ，一定不含的离子是__________，还有一种离子不能确定是否存在，要检验这种离子的实验方法是                        。

有一固体粉末可能由CaCO₃、Na₂SO₄、KNO₃、BaCl₂、CuSO₄中的一种或几种组成，对该粉末做实验时有以下结果：（1）固体加入水中有白色沉淀，上层清液为无色；（2）所得白色沉淀加入稀硝酸后部分溶解。
由此可知：该粉末中一定有                   ；一定没有                  ；
不能确定的是       。如要检验其是否存在，将如何操作                    。
写出题目中有关反应的离子方程式：                                       。

现有含NaCl、Na₂SO₄和NaNO₃的混合溶液，选择适当的试剂除去溶液中的NaCl和Na₂SO₄，从而得到纯净的NaNO₃溶液。相应的实验过程可用下图表示。请回答下列问题：

（1）试剂X最好是          （填化学式），检验X是否加入过量的方法         。
（2）写出步骤②的离子反应方程式                               。
（3）按此实验方案得到的溶液3中肯定含有________（填化学式）杂质；为了除这个杂质，可以向溶液3中加入过量的________，之后若要获得纯固体NaNO₃，还需进行的实验操作是___________（填操作名称）。

在Na⁺浓度为0.5mol/L的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子：

阳离子	K^+、 Ag^+、 Mg^2+、 Ba^2+
阴离子	NO3^-、CO3^2-、SiO3^2-、SO4^2-

取该溶液100mL进行如下实验（气体体积在标准状况下测定）：

序号	实验内容	实验结果
Ⅰ	向该溶液中加入足量稀HCl	产生白色沉淀并放出0.56L气体
Ⅱ	将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量	固体质量为2.4g
Ⅲ	在Ⅱ的滤液中滴加BaC12溶液	无明显现象

试回答下列问题：
（1）实验I能确定一定不存在的阳离子是                     。
（2）实验I中生成沉淀的离子方程式为                       。
（3）通过实验I、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度（能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”）

阴离子	NO3^-	CO3^2-	SiO3^2-	SO4^2-
c/mol·L^-1

（4）判断K⁺是否存在           ，（填“是”或“否”），若存在求其最小浓度，若不存在说明理由                                   。

某无色透明溶液与金属铝反应放出氢气。下列离子：Mg²⁺、Cu²⁺、 Ba²⁺、H⁺、 Ag⁺、SO₄^2-、HCO₃^- 、OH^-。判断何者能大量存在于此溶液中：
（1）当生成Al³⁺时，一定大量存在             ，可能存在            ,一定不存在           
（2）当生成AlO₂^-时，一定大量存在             ，生成氢气的离子方程式是               

某溶液A中可能含有NH₄^＋、Fe^3＋、Al^3＋、Fe^2＋、CO₃^2－、NO₃^－、Cl^－、SO₄^2－中的几种离子，且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1mol.L^-1。现取该溶液进行如下实验：

（1）溶液A中一定不存在的离子为                           （填离子符号）。
（2）溶液A中加入(NH₄)₂CO₃,生成白色沉淀甲和气体甲的原因是                。
（3）白色沉淀乙的成分为                     （填化学式）。
（4）为了进一步确定溶液A中是否含有NH₄^＋，另取10ml该溶液，向其中滴加NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液体积的变化如图所示。

据图回答：
①溶液A中             （填“含有”或“不含有”）NH₄^＋
②所加NaOH溶液的物质的量浓度为            mol.L^-1
③若在A溶液中改加10ml0.2mol.L^-1Ba(OH)₂溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为        mol

某待测液中可能含有Ba²⁺、Fe³⁺、K⁺、Fe²⁺、CO₃^2-、Cl^-等离子，进行如下实验：
①取适量待测液于试管中，加入稀H₂SO₄，有白色沉淀生成；
②过滤，取少量滤液，滴入2滴KSCN溶液，没有明显的现象出现；
③在步骤②中的溶液中，继续滴加氯水，溶液立即变红。
根据实验现象回答：
（1）待测液中一定含有的离子是            ，一定不含有的离子是                ；
（2）还有一种离子不能确定是否存在，要确认这种离子的实验方法和现象是                  。

现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Na⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺和五种阴离子Cl^-、OH^-、NO₃^-、CO₃^2-、X中的一种。
(已知Al(OH)₃具有两性，既可与强酸反应，又可与强碱反应Al(OH)₃+NaOH=Na[Al(OH)₄]、CO₃²-与Al³⁺或Fe³⁺在水溶液中不能共存，会相互反应产生相应氢氧化物沉淀及CO₂气体等)
（1）某同学通过比较分析，认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是_________和_________(填化学式，且相对分子质量最小的写在第一个空)；
（2）为了确定X，现将（1）中的两种物质记为A和B，含X的物质为记C，当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀，向该沉淀中滴入稀HNO₃，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解．则：X为_________；
A．SO₃^-    B．SO₄^2-    C．CH₃COO^-    D．SiO₃^2-
（3）向B的水溶液中逐滴加入盐酸且边加边振荡，发现基本没有气泡，原因是____________(用离子方程式表示)；
（4）将0.02mol的A与0.01mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中，充分反应后，最终所得沉淀的质量为______(保留两位小数)。
（5）将Cu投入到装有D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H₂SO₄，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现．则物质D一定含有上述离子中的_________(填相应的离子符号)．有关反应的离子方程式为_________；
（6）利用上述已经确定的物质，可以检验出D中的阳离子．请简述实验操作步骤、现象及结论_________；

某无色透明溶液中可能大量存在Ag^＋、Mg^2＋、Cu^2＋、Fe^3＋、Na^＋中的几种，请填写下列空白：
（1） 不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是               。
（2） 取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是            ，有关的离子方程式为                。
（3） 取（2）中的滤液，加入过量的稀氨水(NH₃·H₂O)，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有          ，有关的离子方程式为                             。
（4） 原溶液可能大量存在的阴离子是下列的               。(填序号)

A．Cl^－

B．NO3^－

C．CO3^2^－

D．OH^－

对一份白色固体，经过初步分析得知，其含有Na₂CO₃、Na₂SO₄、NaCl、CuSO₄四种物质中的一种或几种。甲、乙两位同学为了进一步确定这份白色固体的组成成分而进行了如下实验，但实验中的有些问题还需你来作答。
（1）甲取少量白色固体在试管内用水溶解，结果得到无色澄清溶液。因此，甲说肯定有一种物质不存在。这种物质的化学式是              。
（2）甲接着向那支试管内加入稍过量的BaCl₂溶液和稀硝酸，结果是先产生了白色沉淀，后又有部分沉淀消失并产生无色气体。因此，甲又说肯定有两种物质存在。这两种物质是         、        。
（3）乙将甲所得混合物进行过滤，取滤液约2mL盛于另一支洁净的试管里，然后向该试管内加入稍过量的AgNO₃溶液和稀硝酸，结果也产生了白色沉淀。因此，乙说那份白色固体中肯定有NaCl。你认为乙的结论 
          （填“对”或“不对”），理由是                                      。

现有含NaCl、Na₂SO₄和NaNO₃的混合物，选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体，从而实现Cl^-、SO₄^2-、和NO₃^-的相互分离。相应的实验过程可用下图表示：请回答下列问题

（1）写出实验流程中下列物质的化学式：试剂X           ，沉淀A           。
（2）按此实验方案得到的溶液3中肯定含有            （填化学式）杂质；为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的              。
（3）上述实验流程中加入过量的Na₂CO₃的目的是____________，确认Na₂CO₃已过量的实验方法是：___________________________
（4）写出步骤①中发生反应的离子方程式：__________________________________；