题目内容

某无色溶液可能含有Na^＋、Ba²^＋、NH₄^＋、CO₃²^－、SO₃²^－、NO₃^－、SO₄²^－、I^－等离子。为鉴定这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：

①取样品进行焰色实验，焰色呈黄色；

②取样品加BaCl₂溶液，立即产生白色沉淀。过滤后，向白色沉淀中加入足量盐酸，沉淀部分溶解；

③取样品加入少量淀粉溶液，再加入过量氯水，无明显现象；

④取样品加入足量稀H₂SO₄，生成无色气体。该气体不能使澄清石灰水溶液变浑浊，但遇空气后立即变成红棕色；

分析上述4个实验，回答下列问题。

(1) 该溶液中肯定不含的离子是，不能确定的离子是；

(2) 写出第④步中加入稀H₂SO₄生成气体的离子方程式；

(3) 设计实验检验第(1)题中不能确定的离子：取样品于试管中，

，则说明含有该离子。

【答案】

（1）Ba²^＋、CO₃²^－、I^－（3分） NH₄^＋（1分）

（2）2H^＋＋2NO₃^－＋3SO₃²^－＝2NO↑＋3SO₄²^－＋H₂O （3分）

（3）向试管中加入少量NaOH溶液，用玻璃棒蘸取润湿的红色石蕊试纸靠近试管口，若生成的气体能使试纸变蓝（3分）

【解析】略

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根据图一示，完成下列填空：
（1）明矾石焙烧后用稀氨水浸出．配制500mL稀氨水（每升含有39.20g氨）需要取浓氨水（每升含有250.28g氨）

mL，用规格为

100

mL量筒量取．
（2）氨水浸出后得到固液混合体系，过滤，滤液中除K⁺、SO₄^2-外，还有大量的NH₄⁺．检验NH₄⁺的方法是

取滤液少许，加入NaOH，加热，生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝

．
（3）写出沉淀物中所有物质的化学式

Al（OH）₃、Al₂O₃、Fe₂O₃

．
（4）滤液I的成分是水和

K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄

．
（5）为测定混合肥料K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄中钾的含量，完善下列步骤：
①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量

BaCl₂或Ba（NO₃）₂

（依次填写实验操作名称）．
③冷却、称重．
（6）若试样为mg，沉淀的物质的量为nmol，则试样中K₂SO₄的物质的量为：

(m-132n)

mol（用含m、n的代数式表示）．
Ⅱ：某无色透明溶液可能含有下列离子：K⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Ba²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、HCO₃^-、Cl^-等，取该溶液进行如下实验：
①用蓝色石蕊试纸检测该溶液，试纸显红色；
②取溶液少许，加入铜片和稀硫酸共热，产生无色气体，该气体遇到空气立即变为红棕色；
③取溶液少许，加入氨水有白色沉淀生成，继续加入过量氨水，沉淀不消失；
④取溶液少许，滴入氯化钡溶液产生白色沉淀；
⑤取实验 ④后的澄清溶液，滴入硝酸银溶液产生白色沉淀，再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失．
请回答下列问题：
（ l ）在实验 ①中，图二所示的操作中正确的是

（填代号）
（2）根据上述实验判断原溶液中肯定存在的离子是

Al³⁺、NO₃^-、SO₄^2-

，肯定不存在的离子是

Fe³⁺、Ba²⁺、HCO₃^-

．
（3）写出与②③两个实验有关的离子方程式：
②

3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

；
③

Al³⁺+3NH₃?H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺

．

（15分）某无色溶液中可能含有NH₄⁺、K⁺、Al³⁺、HCO₃^—、Cl^—、MnO₄^—、SO₄²^—等离子中的几种离子。

①经实验可知溶液明显呈酸性，且焰色反应呈现出紫色。

②取10mL该溶液于试管中滴加Ba(NO₃)₂溶液，加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀，向滤液中加入AgNO₃溶液未见沉淀产生。

③另取少量该溶液于试管中，滴加NaOH溶液产生白色沉淀，当沉淀增加到一定量后开始产生气体，最后沉淀完全溶解。

（1）该溶液中一定不含有（填离子的化学式）离子，一定含有的离子有（填离子的化学式）；

（2）在这些不存在的离子中，有一种离子在酸性环境中和碱性环境中都不能存在，试写出该离子与酸反应的离子方程式：；

（3）为确定上述溶液中所含的各种离子的物质的量，取100mL上述溶液并向其中加入Na₂O₂固体，产生的沉淀和气体与所加Na₂O₂固体物质的量的关系曲线如图Ⅰ：

①该溶液中焰色反应呈现紫色的离子的物质的量为： mol，

②写出n(Na₂O₂)=0.2mol时反应的总离子方程式：；

（4）将0.1mol明矾晶体与等物质的量的某无水盐晶体X混合后溶解于水中，所得溶液与上述溶液所含离子种类完全相同。若向该溶液中加入Ba(OH)₂溶液，所得沉淀的物质的量与所加入Ba(OH)₂的物质的量的关系如图Ⅱ：

试根据图像推断①X的化学式：，②图像中A点溶液中的离子成分和物质的量分别是：；

某无色溶液M可能含有离子OH^－、HCO₃^－、CO₃²^－、SO₄²^－、SiO₃²^－、AlO₂^－、NH₄^＋、MnO₄^－、Cu²⁺、Mg²⁺、Na⁺、Fe³⁺中的若干种。取一定量的M溶液滴加盐酸，产生沉淀的物质的量与盐酸体积的关系如图所示。下列判断正确的是

A．原溶液中可能含有NH₄^＋、SO₄²^－

B．最终溶液中最少含2种溶质

C．原溶液中n(NaAlO₂):n(Na₂CO₃)=1:1

D．滴加盐酸初始阶段发生反应的离子方程式是：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-

Ⅰ：明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质．具体实验步骤如图一所示：

根据图一示，完成下列填空：
（1）明矾石焙烧后用稀氨水浸出．配制500mL稀氨水（每升含有39.20g氨）需要取浓氨水（每升含有250.28g氨）mL，用规格为mL量筒量取．
（2）氨水浸出后得到固液混合体系，过滤，滤液中除K⁺、SO₄^2-外，还有大量的NH₄⁺．检验NH₄⁺的方法是．
（3）写出沉淀物中所有物质的化学式．
（4）滤液I的成分是水和．
（5）为测定混合肥料K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄中钾的含量，完善下列步骤：
①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量溶液，产生白色沉淀．
②、、（依次填写实验操作名称）．
③冷却、称重．
（6）若试样为mg，沉淀的物质的量为nmol，则试样中K₂SO₄的物质的量为：mol（用含m、n的代数式表示）．
Ⅱ：某无色透明溶液可能含有下列离子：K⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Ba²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、HCO₃^-、Cl^-等，取该溶液进行如下实验：
①用蓝色石蕊试纸检测该溶液，试纸显红色；
②取溶液少许，加入铜片和稀硫酸共热，产生无色气体，该气体遇到空气立即变为红棕　色；
③取溶液少许，加入氨水有白色沉淀生成，继续加入过量氨水，沉淀不消失；
④取溶液少许，滴入氯化钡溶液产生白色沉淀；
⑤取实验 ④后的澄清溶液，滴入硝酸银溶液产生白色沉淀，再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失．
请回答下列问题：
（ l ）在实验 ①中，图二所示的操作中正确的是（填代号）
（2）根据上述实验判断原溶液中肯定存在的离子是，肯定不存在的离子是．
（3）写出与②③两个实验有关的离子方程式：
②；
③__．

Ⅰ：明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质．具体实验步骤如图一所示：

根据图一示，完成下列填空：
（1）明矾石焙烧后用稀氨水浸出．配制500mL稀氨水（每升含有39.20g氨）需要取浓氨水（每升含有250.28g氨）    mL，用规格为    mL量筒量取．
（2）氨水浸出后得到固液混合体系，过滤，滤液中除K⁺、SO₄^2-外，还有大量的NH₄⁺．检验NH₄⁺的方法是    ．
（3）写出沉淀物中所有物质的化学式    ．
（4）滤液I的成分是水和    ．
（5）为测定混合肥料K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄中钾的含量，完善下列步骤：
①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量    溶液，产生白色沉淀．
②    、    、    （依次填写实验操作名称）．
③冷却、称重．
（6）若试样为mg，沉淀的物质的量为nmol，则试样中K₂SO₄的物质的量为：    mol（用含m、n的代数式表示）．
Ⅱ：某无色透明溶液可能含有下列离子：K⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Ba²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、HCO₃^-、Cl^-等，取该溶液进行如下实验：
①用蓝色石蕊试纸检测该溶液，试纸显红色；
②取溶液少许，加入铜片和稀硫酸共热，产生无色气体，该气体遇到空气立即变为红棕  色；
③取溶液少许，加入氨水有白色沉淀生成，继续加入过量氨水，沉淀不消失；
④取溶液少许，滴入氯化钡溶液产生白色沉淀；
⑤取实验 ④后的澄清溶液，滴入硝酸银溶液产生白色沉淀，再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失．
请回答下列问题：
（ l ）在实验 ①中，图二所示的操作中正确的是    （填代号）
（2）根据上述实验判断原溶液中肯定存在的离子是    ，肯定不存在的离子是    ．
（3）写出与②③两个实验有关的离子方程式：
②    ；
③    ．

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