高中化学离子共存问题填空题

饮水安全在人们生活中占有极为重要的地位，某研究小组提取三处被污染的水源进行了分析，给出了如下实验信息：其中一处被污染的水源含有A、B两种物质，一处含有C、D两种物质，一处含有E物质。A、B、C、D、E五种常见化合物都是由下表中的离子形成：

阳离子	K^＋   Na^＋   Cu^2^＋  Al^3^＋
阴离子	SO4^2^－  HCO3^-  NO3^-  OH^－

为了鉴别上述化合物，分别进行以下实验，其结果如下所示：
①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液；②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解；③进行焰色反应，只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃片)；④在各溶液中加入硝酸钡溶液，再加过量稀硝酸，A中放出无色气体，C、D中产生白色沉淀；⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成。
根据上述实验填空：
（1）写出B、D的化学式：B：             ；D：             。
（2）将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物为__________。
（3）写出实验②发生反应的离子方程式：              、            。
（4）C常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理：                。

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K^＋、Fe^3＋、Cu^2＋、Ba^2＋、Al^3＋和五种阴离子Cl^－、OH^－、、、X中的一种。
(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________。
(2)物质C中含有离子X。为了确定X，现将(1)中的两种物质记为A和B，当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，向该沉淀中滴入足量稀HNO₃，沉淀部分溶解，剩余白色固体。则X为________(填字母)。
A．Br^－    B．
C．CH₃COO^－    D．
(3)将19.2 g Cu投入装有足量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，写出Cu溶解的离子方程式：________________，若要将Cu完全溶解，至少加入H₂SO₄的物质的量是________。

(4)若用惰性电极电解C和D的混合溶液，溶质的物质的量均为0.1 mol，请在坐标系中画出通电后阴极析出固体的质量m与通过电子的物质的量n的关系。(标明纵坐标数值)
(5)E溶液与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为______________________________。

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^＋、Al^3＋、Mg^2＋、Ba^2＋、Fe^3＋ 和五种阴离子Cl^－、OH^－、NO₃^－、CO₃^2－、X中的一种。
（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（红白混合颜色），向该沉淀中滴人稀硝酸沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解。则X为         ；
A．SO₃^2－           B．SO₄^2－             C．CH₃COO^－              D．SiO₃^2－
（3）B的水溶液不显中性，原因为                      （用离子方程式表示）；
（4）将0. 02 molA与0.0 1molC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
          （保留两位有效数字）；
（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、E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论                                                             。

有一无色透明的溶液，要确定是否含有以下离子：H⁺、K^＋、Mg^2＋、Al^3＋、Fe^2＋、Ba^2＋、NO₃^－、SO₄^2－、Cl^－、I^－、HCO₃^－，取该溶液实验如下：

实验步骤	实验现象
(1)取少量该溶液，加几滴紫色石蕊溶液	溶液变红色
(2)取少量该溶液加热浓缩，加Cu片和浓H2SO4，加热	有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色
(3)取少量该溶液，加BaCl2溶液	有白色沉淀生成
(4)取(3)中上层清液，加AgNO3溶液	有稳定的白色沉淀生成，且不溶于HNO3
(5)取少量该溶液，加NaOH溶液	有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀部分溶解

 
由此判断：
（1）溶液中肯定存在的离子是                                         ，溶液中肯定不存在的离子是                                              。
（2）为进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检离子的名称(如为溶液反应，说明使用试剂的名称，不必写详细操作步骤)。                              。

(1)某溶液中可能含H⁺，Na⁺，Ba²⁺，Mg²⁺，Fe³⁺，Al³⁺，SO₄^2﹣，CO₃^2﹣离子，当向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化的图象如下左图所示：溶液中一定存在的阳离子为                  ，其物质的量之比             可能存在的阳离子如何用实验确定                   。


(2)取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B，每份10 mL，分别向A、B中通入不等量的CO₂，再继续向两溶液中逐滴加入0.1 mol·L^-1的盐酸，标准状况下产生的CO₂气体体积与所加的盐酸溶液体积之间的关系如上右图所示
①曲线A、B的转折点为什么在一条垂直线上                    
②曲线B的溶质为              
③A溶液最多还能吸收CO₂体积(标况)为              mL

有一无色溶液，其中可能含有Fe^3＋、Al^3＋、Fe^2＋、Mg^2＋、Cu^2＋、NH₄⁺、K^＋、CO₃^2—、SO₄^2—等离子中的几种，为分析其成分，取此溶液分别进行四个实验：
①蘸取溶液进行焰色反应(透过蓝色钴玻璃)显紫色，
②加入盐酸酸化的氯化钡溶液，出现白色沉淀，
③加入过氧化钠固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，
④取100 mL该溶液逐滴加入过量的5 mol·L^－1氢氧化钠溶液，生成白色沉淀与加入氢氧化钠的量如图：

(1)原溶液中一定不存在的离子：____________________________。
(2)为满足溶液中一定存在的离子要求，一般可溶解两种常见的物质，其化学式为________、________。
x－y＝________mol。

现有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K⁺、NH₄⁺、Cl^—、Mg²⁺、Ba²⁺、CO₃^2—、SO₄^2—。现取3份100 mL该溶液分别进行如下实验：
第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生；
第二份加入足量NaOH溶液加热后，收集到标准状况下20.16 L气体；
第三份加入足量BaCl₂溶液后，经过滤、洗涤、干燥、得到白色沉淀，再将沉淀经足量盐酸洗涤，发现沉淀部分溶解。
根据上述实验，试回答下列问题：
（1）由第一份进行的实验对Cl^－是否存在的判断是       （填“一定存在”、“一定不存在”或“不能确定”）；
（2）由第二份进行的实验得知该混合物中应含有       （填离子符号），其物质的量浓度为       ；
（3）第三份实验中最终得到的沉淀成分为       ；（填化学式）
（4）综合上述实验，你认为以下结论正确的是       。

A．该混合液中一定含NH4^+、CO3^2—、SO4^2—、K^+，可能含Cl^—

B．该混合液中一定含NH4^+、CO3^2—、SO4^2—，可能含K^+、Cl^—

C．该混合液中一定含NH4^+、CO3^2—、SO4^2—，可能含Mg^2+、K^+、Cl^—

D．该混合液中一定含NH4^+、SO4^2—，可能含Mg^2+、K^+、Cl^—

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0.1 mol/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^—　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)另取100 mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，此过程中涉及的离子方程式为____________________________。充分反应后过滤，洗涤，灼烧沉淀至恒重，得到的固体质量为________g。

某强酸性溶液X含有Ba²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-、NO₃^-中的一种或几种，取该溶液进行实验，实验内容如下：

根据以上信息，回答下列问题：
（1）溶液X中除H⁺外还肯定含有的离子是___________；
（2）写出有关离子方程式：
步骤①中生成A：____________；步骤②生成沉淀I：__________。
（3）假设测定A、F、I均为0.01 mol，10 mL X溶液中n（H⁺）＝0.04 mol，而沉淀C物质的量0.07 mol，能说明该溶液不能确定的阴离子存在的理由是___________________。

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_________________________________________。

某无色溶液，其中有可能存在的离子如下：Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、AlO₂^-、S^2-、CO₃^2-、SO₃^2- 、SO₄^2-。现取该溶液进行有关实验，实验结果如下图所示：

（1）沉淀甲是        ，生成沉淀的离子方程式                  。
（2）沉淀乙是        ，由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式                。
（3）沉淀丙是                      。
（4）综合上述信息，可以肯定存在的离子有                   。