题目内容

（10分）某无色透明溶液可能含有下列离子：K⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Ba²⁺、NO₃^－、SO₄²^－、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，加人铜片和稀硫酸共热，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，加人氨水有白色沉淀生成，继续加人过量氨水，沉淀不消失；

④取溶液少许，滴人氯化钡溶液产生白色沉淀；

⑤取实验 ④ 后的澄清溶液，滴人硝酸银溶液产生白色沉淀，再加人过量的稀硝酸，沉淀不消失。

请回答下列问题：

（1）在实验①中，下图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）写出与实验②有关的离子方程式：____________________________。

【答案】

（10分）（1） B、D （2分）

（2） NO₃^-、Al³⁺、SO₄^2- （3分）

（3） Fe³⁺、HCO₃^-、Ba²⁺ （3分）

（4） 3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O （2分）

【解析】

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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

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

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

Al（OH）₃、Al₂O₃、Fe₂O₃

．
（4）滤液I的成分是水和

K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄

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

BaCl₂或Ba（NO₃）₂

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

Al³⁺、NO₃^-、SO₄^2-

Al³⁺、NO₃^-、SO₄^2-

，肯定不存在的离子是

Fe³⁺、Ba²⁺、HCO₃^-

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

3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

Al³⁺+3NH₃?H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺

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已知在含HNO₃的溶液中放入Al不生成H₂．某无色透明溶液跟金属铝反应放出H₂．试判断下列离子：Mg²⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、H⁺、Ag⁺、SO₄^2-、HCO₃^-、OH^-、NO₃^-，在下列两种情况下何者能存在于溶液中．
（1）当生成Al³⁺时，可能大量存在

H⁺、Mg²⁺、SO₄^2-

H⁺、Mg²⁺、SO₄^2-

．
（2）当生成AlO₂^-时，可能存在

OH^-、Ba²⁺、NO₃^-

OH^-、Ba²⁺、NO₃^-

某无色透明溶液中可能含Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、NH₄⁺、K⁺中的几种离子．当加入过量的过氧化钠时，有无色无味的气体产生，同时生成白色沉淀．加入的过氧化钠的量与产生沉淀的量之间的关系如右图所示，试回答：
1）在溶液中一定有

Mg²⁺ Al³⁺

Mg²⁺ Al³⁺

离子，一定没有

Fe³⁺ Cu²⁺ NH₄⁺

Fe³⁺ Cu²⁺ NH₄⁺

离子，无法确定是否含有

K⁺

K⁺

离子．
2）如何通过进一步实验确证未确定的离子是否存在？

取溶液进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察呈紫色，说明存在K⁺，否则不存在

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（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）．
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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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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）．
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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．
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②    ；
③    ．