题目内容

某无色透明的溶液,其中只可能含有大量的K+、Cu2+、OH-、SO32-、Cl-、CO32-、HCO3-、MnO4-、SO42-等离子中的几种,进行如下实验:
①测定溶液的pH,溶液显强碱性   ②若向溶液中加入稀盐酸至溶液呈酸性,产生无色无味且能使澄清石灰水变混浊的气体  ③在②的溶液中再滴加Ba(NO32溶液,产生白色沉淀   ④取③中的上层清液继续滴加Ba(NO32溶液至不再产生沉淀时,静置,向上层清液中再滴加AgNO3溶液.产生白色沉淀.
完成下列问题:
(1)根据实验,可确定上述离子中一定含有的是
 
,无法确定的是
 
;不能确定的原因是
 

(2)实验③中发生反应的离子方程式是
 
分析:(1)根据无色溶液,排除有颜色的离子;根据实验①溶液显强碱性肯定存在OH-,排除HCO3-存在,根据实验②的现象肯定存在CO32-,③在②的溶液中再滴加Ba(NO32溶液,产生白色沉淀肯定存在SO42-,④取③中的上层清液继续滴加Ba(NO32溶液至不再产生沉淀时,静置,向上层清液中再滴加AgNO3溶液.产生白色沉淀不能确定Cl-是否存在,因实验②中加入盐酸引入了Cl-,干扰了原溶液中Cl-的检验;
(2)③在②的溶液中再滴加Ba(NO32溶液,硫酸根离子和钡离子反应生成白色沉淀BaSO4
解答:解:(1)Cu2+在溶液中为蓝绿色、MnO4-在溶液中为紫色,该溶液为无色透明,所以一定不含有Cu2+、MnO4-,由于溶液的电中性,必须有阳离子,所以存在K+;根据实验①溶液显强碱性肯定存在OH-,因HCO3-+OH-=CO32-+H2O,排除HCO3-存在,根据实验②产生无色无味且能使澄清石灰水变混浊的气体,因CO32-+2H+=CO2↑+H2O,CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O,肯定存在CO32--,③在②的溶液中再滴加Ba(NO32溶液,产生白色沉淀Ba2++SO42-=BaSO4↓肯定存在SO42-,实验②中加入盐酸引入了Cl-,干扰了原溶液中Cl-的检验,所以④取③中的上层清液继续滴加Ba(NO32溶液至不再产生沉淀时,静置,向上层清液中再滴加AgNO3溶液.产生白色沉淀为氯化银,不能确定Cl-的存在;
故答案为:K+、OH-、CO32-、SO42-;Cl-;实验②中加入盐酸引入了Cl-,干扰了原溶液中Cl-的检验;
(2)取③中的上层清液继续滴加Ba(NO32溶液至不再产生沉淀,发生Ba2++SO42-=BaSO4↓;该沉淀为BaSO4,向上层清液中再滴加AgNO3溶液.产生白色沉淀为氯化银,实验②中加入盐酸引入了Cl-,干扰了原溶液中Cl-的检验,
故答案为:Ba2++SO42-=BaSO4↓.
点评:本题考查常见离子的检验,切入点是实验现象,根据实验现象和结合离子的性质综合分析是解答本题的关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某不同品牌铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
[探究一] 实验方案:铝镁合金测定生成气体的体积
实验装置如下图,问题讨论: 

(1)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,气体体积逐渐减小,直至不变。气体体积减小的原因是
                                                   (仪器和实验操作的影响因素除外)。
(2)为使测定结果尽可能精确,实验中应注意的问题除了检查装置的气密性、加入足量盐酸使合金完全溶解和按(1)操作外,请再写出两点:
                                                                         
                                                                         
(3)如果用分析天平准确称取0.51g镁铝合进行实验,测得生成气体体积为560 mL(已折算成标况下体积),请计算合金中镁的质量分数。(请写出计算过程)___________ ____________________________________________________________________________。
[探究二] 实验方案:称量Bg另一品牌铝镁合金粉末.放在如下图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。

问题讨论:
(1)欲计算Mg的质量分数,该实验中还需测定的数据是                                     
(2)用本方案进行实验时,装置中至少要充入O2的物质的量           mol(用含B的最简式表示)。
[实验拓展] 研究小组对某无色透明的溶液进行实验,发现该溶液跟铝反应时放出H2,试判断下列离子:Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42、HCO3、OH、NO3,在下列两种情况下,可能存在于此溶液中的是:
①当与铝反应后生成Al3+时,原溶液可能大量存在的离子            
②当与铝反应后生成[Al(OH)4]时,原溶液可能大量存在的离子是                   

铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某不同品牌铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。

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实验装置如下图,问题讨论: 

(1)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,气体体积逐渐减小,直至不变。气体体积减小的原因是

                                                   (仪器和实验操作的影响因素除外)。

(2)为使测定结果尽可能精确,实验中应注意的问题除了检查装置的气密性、加入足量盐酸使合金完全溶解和按(1)操作外,请再写出两点:

                                                                         

                                                                         

(3)如果用分析天平准确称取0.51g镁铝合进行实验,测得生成气体体积为560 mL(已折算成标况下体积),请计算合金中镁的质量分数。(请写出计算过程)___________ ____________________________________________________________________________。

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①当与铝反应后生成Al3+时,原溶液可能大量存在的离子            

②当与铝反应后生成[Al(OH)4]时,原溶液可能大量存在的离子是                   

 

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