高中化学离子共存问题填空题

有一瓶无色溶液，其中可能含有NH₄⁺、K⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、I^-、Cl^-、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-，取该溶液进行以下实验：
（1）该溶液可使pH值试纸呈现红色；
（2）取溶液少量加新制氯水及CCl4振荡，可见CCl4层呈现紫色；
（3）取溶液少量加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，加入HNO3后沉淀不溶解；
（4）取实验（3）之上层清液，加入硝酸银溶液有白色沉淀生成，加入HNO3后沉淀不溶解；
（5）取原溶液少量加入NaOH溶液呈碱性，在此过程中有白色沉淀生成，而后又逐渐消失，将此溶液加热，有无色气体放出，该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。
根据上述实验事实，溶液中肯定存在的离子有______________，肯定不存在的离子有__________________，不能确定是否存在的离子有___________。

1000mL某待测液中除含有0.2 mol·L^－1的Na^＋外，还可能含有下列离子中的一种或多种：

阳离子	K^+、NH4^+、Fe^3+、Ba^2+
阴离子	Cl^－、Br^－、CO3^2^－、HCO3^－、SO3^2^－、SO4^2^－

现进行如下实验操作（所加试剂均过量）：

（1）写出生成白色沉淀B的离子方程式：___________________________________。
（2）待测液中肯定不存在的阳离子是_________________。
（3）若无色气体D是单一气体：
①将阴离子的物质的量浓度填入下表中（一定不存在的填“0”，不能确定的填“?”）：

阴离子	Cl^－	Br^－	CO3^2^－	HCO3^－	SO3^2^－	SO4^2^－
浓度/ mol·L^－1

②判断原溶液中K^＋是否存在，若存在，求其物质的量浓度的最小值，若不存在，请说明理由：
________________________________________________________________。
（4）若无色气体D是混合气体：
①待测液中一定含有的阴离子是____________________________。
②沉淀A中能还原稀硝酸的成分是______________________________（写化学式）。

某溶液可能含有K⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Cl₂、SO₄^2-、S^2-、NO₃^-中的几种，为确定溶液中的微粒种类，进行如下实验：
①通过观察，发现溶液呈浅黄绿色；
②取少许原溶液，滴加NaOH溶液直至过量，发现先有沉淀生成，后沉淀减少但并不完全消失；
③取少许原溶液，滴加BaCl₂溶液，无白色沉淀生成。
请根据上述信息回答下列问题：
（1）原溶液中肯定存在上述微粒中的________________，肯定不存在的微粒有_______________。
（2）不能确定是否存在上述微粒中的______________________，确定其是否存在的实验方法是____________________（不要求写具体操作过程）。
（3）若步骤②中得到沉淀的最大质量为9.7g，最终剩余沉淀质量为5.8g，据此步骤可确定原溶液中一定存在的微粒的物质的量之比为____________________。
（4）下列离子还可以在原溶液中大量共存的是___________（填字母）。

A．OH^-

B．Fe^2+

C．NH4^+

D．CO3^2-

2014年3月22日是第二十二届“世界水日”，保护水资源，从我做起！
（1）ClO₂和Cl₂（还原产物都为Cl^－）是生活中常用的消毒剂。当消耗等物质的量的两种物质时，ClO₂的消毒效率是Cl₂的_______倍。
（2）炼金废水中含有络离子[Au(CN)₂]^＋，与弱电解质碳酸的电离方式相似，[Au(CN)₂]^＋也存在着两步电离，其电离出CN^－有毒，CN^－与H^＋结合生成毒性更强的HCN。 [Au(CN)₂]^＋的一级电离方程式：                         ；在碱性条件下NaClO将废水中的CN^－氧化成CO和N₂，其反应的离子方程式为：                                                       。
（3）某无色废水中可能含有Fe³⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Na⁺、NO₃^－、CO₃^2－、SO₄^2－离子中的几种，为分析其成分，分别取废水样品100mL，进行了三组实验，其操作和有关现象如下图所示：

请根据上图回答下列问题：
①实验中需配制1.0mol/L的NaOH溶液100mL，所需仪器除了玻璃棒、托盘天平、量筒、药匙、烧杯、胶头滴管，还缺少的仪器为________________。
②实验③中沉淀量由A→B过程中所发生反应的离子方程式为_________________          ___。
③试确定NO₃^－是否存在？_________________（填“存在”、“不存在”或“不确定”），若存在，试计算_________________（若不存在，此问不必作答）。
（4）聚合硫酸铁又称聚铁，其化学式为[Fe₂(OH)_n(SO₄)_(3―0.5n)]_m（n＞2，m≤10），它是一种高效的无机高分子混凝剂、净水剂。 某中学化学兴趣小组查资料获取测定聚铁中含铁量的方法：把聚铁溶于过量酸中，先用过量SnCl₂将Fe³⁺还原成 Fe²⁺：Sn²⁺ + 2Fe³⁺ + 6Cl^－＝ 2Fe²⁺ + SnCl₆^2－，再加入HgCl₂溶液除去过量的SnCl₂：Sn²⁺ + 2Hg²⁺ + 8Cl^－ ＝ Hg₂Cl₂↓+ SnCl₆^2－，然后用标准的K₂Cr₂O₇溶液（先加入几滴试亚铁灵指示剂）滴定溶液中的Fe²⁺。若称取聚铁质量为10.00g配成100.0 mL溶液，取出20.00 mL，经上述方法处理后，再用0.1000 mol·L^—1K₂Cr₂O₇标准溶液滴定，达到终点时，消耗标准溶液12.80 mL，则聚铁中铁元素的质量分数为         %。(保留小数点后一位)

某种盐可表示为[xFeSO₄·y(NH₄)₂SO₄·6H₂O]（其摩尔质量为392g·mol^-1），可用作标定重铬酸钾、高锰酸钾等溶液的标准物质，也可用于冶金、电镀。为测定其组成，进行下列实验：
①取一定质量的上述盐样品，准确配制100mL的溶液X；
②量取20.00mL的溶液X，加入盐酸酸化的BaCl₂溶液至沉淀完全，过滤、洗涤，烘干至恒重，得到白色固体Y 4.660g
③另取20.00mL的X溶液，滴加适量硫酸，用0.1000mol·L^-1的KMnO₄溶液滴定至终点，生成Mn²⁺，消耗KMnO₄溶液20.00mL。
（1）在20.00mL试样溶液中c（SO₄^2-）=             mol·L^-1，n（Fe²⁺）=          mol；
（2）该盐的化学式为               。

（本题共14分）某工业废水中可能含有如下几种阴阳离子：

阳离子	Fe^3+、Al^3+、Fe^2+、Ba^2+、Na^+
阴离子	Cl^－、CO3^2^－、NO3^－、SO4^2^－、SiO3^2^－

现对该废水样品进行以下研究：
Ⅰ．向试管中滴加浓盐酸，有少量的无色气体生成，气体遇空气立即变为红棕色；
Ⅱ．若向Ⅰ所得的溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成。
Ⅲ．若向Ⅰ所得的溶液中加入过量的NaOH溶液，有红褐色沉淀生成。过滤后向所得滤液中通入过量的CO₂气体，有白色絮状沉淀生成。
根据上述实验，回答下列问题：
（1）该废水中一定含有的阴离子是　　　　　　　　　，一定不含有的阳离子是　　　　　　　 ；
（2）写出Ⅲ的所得滤液中通入过量的CO₂气体生成白色絮状沉淀的离子方程式（只写这一个）：　　　　　　　　 ；
（3）已知用铝粉可以除去废水中的一种阴离子（X）。若控制溶液的pH为10.7左右，再加入铝粉，除去X离子的同时产生氨气和氮气，且体积比为1﹕4，完成下列反应的离子方程式并配平：(X用具体的离子符号表示)Al　 +　 X +　 OH^－　＝AlO₂^－+　 NH₃ +　 N₂ +　　。该反应的还原产物是　　　 。若除去0.2mol X离子，要消耗铝　　　　　　　　　 g。
（4）若将废水中的铁元素完全转化成Fe³⁺，此时测得c(Fe³⁺)＝1.0×10^－2mol·L^－1，要想将其转换为Fe(OH)₃沉淀而除去，则应调节溶液pH至少大于　　　　　　　　　　　 。（已知常温下Fe(OH)₃的K_sp＝1.0×10^－38）

某工业废水仅含下表中的某些离子，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1mol/L（此数值忽略水的电离及离子的水解）。

阳离子	K^+   Ag^+   Mg^2+   Cu^2+   Al^3+   NH4^+
阴离子	Cl^-   CO3^2-   NO3^-   SO4^2-   SiO3^2-   I^-

甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：
Ⅰ、取该无色溶液5 mL，滴加一滴氨水有沉淀生成，且离子种类增加。
Ⅱ、用铂丝蘸取溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，无紫色火焰。
Ⅲ、另取溶液加入过量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色。
Ⅳ、向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成。
请推断：
（1）由I、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是                  。
（2）Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是                  。
（3）甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有             ，阴离子有            ；并据此推测原溶液应该呈      性，原因是            （请用离子方程式说明）。
（4）在100mlHNO₃和H₂SO₄的混合溶液中，两种酸的物质的量浓度之和为0.6mol/L。向该溶液中加入足量的铜粉，加热，充分反应后，所得溶液中Cu²⁺的物质的量浓度最大（反应前后溶液体积变化忽略不计)，则H₂SO₄和HNO₃两种酸的物质的量浓度之比为           。

(14分）常见的五种盐A、B、C、D、E，它们的阳离子可能是Na^＋、NH、Cu^2＋、Ba^2＋、Al^3＋、Ag^＋、Fe^3＋，阴离子可能是Cl^－、NO、SO、CO。已知：
①五种盐均溶于水，水溶液均为无色。     
②D的焰色反应呈黄色。
③A的溶液呈中性，B、C、E的溶液呈酸性，D的溶液呈碱性。
④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO₃)₂溶液，只有A、C的溶液不产生沉淀。 
⑤若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，E和C的溶液中生成沉淀，继续加氨水，C中沉淀消失。
⑥把A的溶液分别加入到B、C、E的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。   回答下列问题：
（1）五种盐中，一定没有的阳离子是________；所含的阴离子相同的两种盐的化学式是________。
（2）D的化学式为________，D溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示)_________________。
（3）A和C的溶液反应的离子方程式是_____________________。
E和氨水反应的离子方程式是_______________________。
（4）若要检验B中所含的阳离子，正确的实验方法是_____________________

常见的五种盐X、Y、Z、M、N，它们的阴离子可能是SO₄^2－、Cl^－、NO₃^-、CO₃^2-，阳离子可能是Ag^＋、NH₄⁺、Na^＋、Al^3＋、Cu^2＋、Ba^2＋、Fe^3＋，已知：
①M的焰色反应呈黄色。
②五种盐均溶于水，水溶液均为无色。
③X的溶液呈中性，Y、Z、N的溶液呈酸性，M的溶液呈碱性。
④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO₃)₂溶液，只有X、Z的溶液不产生沉淀。
⑤若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，N和Z的溶液中生成沉淀，继续加氨水，Z中沉淀消失。
⑥把X的溶液分别加入到Y、Z、N的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。
请回答下列问题：
（1）五种盐中，所含阴离子相同的两种盐的化学式是__________________
（2）M溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示)___________ __________
（3）X和Z的溶液反应的离子方程式是____________________
（4）N和氨水反应的离子方程式是__________________
（5）若要检验Y中所含的阳离子，正确的实验方法是_________________

某强酸性溶液X中可能含有H⁺、A1³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、CO₃^2－、SO₄^2－、C1^－、NO₃^－ 中的若干种。某研究性小组为了探究其成分，进行了如下实验：

请回答下列问题：
（1）沉淀C的化学式为           ，气体A的化学式为            。
（2）写出向溶液H中通入过量CO₂气体生成沉淀I的离子方程式：             。
（3）通常可以利用KClO在KOH溶液中氧化沉淀G来制备一种新型、高效、多功能水处理剂K₂MO₄。（M为G中的一种元素，K₂MO₄易溶于水）请写出制备过程中的离子方程式（M用具体的元素符号表示）                                 。
（4）无法确定的离子是       ，请设计实验验证该离子是否存在的方法       。

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                        。

在钠离子浓度为0.5mol/L的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。（已知硅酸为不溶于水的胶状沉淀，加热时易分解为两种氧化物）

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

现取该溶液100mL进行如下实验（气体体积均在标准状况下测定）。

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	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	无明显现象

 
请回答下列问题。
（1）实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是         。
（2）实验Ⅰ中生成气体的离子方程式为                 。
（3）通过实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ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

 

某固体混合物可能含Al、（NH₄）₂SO₄、MgCl₂、A1Cl₃、FeCl₂、NaCl中的一种或几种，现对该混合物作如下实验，所得现象和有关数据如图（气体体积已换算成标况下体积）：
回答下列问题：

（1）混合物中是否存在FeCl₂        （填“是”或“否”）；
（2）混合物中是否存在(NH₄)₂SO₄         （填“是”或“否”），你的判断依据是           。
（3）写出反应④的离子反应式：                 。
（4）请根据计算结果判断混合物中是否含有AlCl₃      （填“是”或“否”）,你的判断依据是       。

(8分)某工业废水中，除H⁺、OH^-外仅含下表离子中的几种。

甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：
I．取少量废水样品，加入KSCN溶液无明显变化。
II．另取少量废水样品，逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀，继续滴加过量的NaOH溶液，沉淀部分溶解。
请回答下列问题：
（1）废水中一定含有的金属阳离子是___________(填离子符号)。
（2）Ⅱ中沉淀部分溶解过程中发生反应的离子方程式是____________________________。
（3）甲同学通过分析最终确定废水中一定不能大量存在上表所列四种阴离子中的________(填离子符号)，其判断理由是_________________________________________。