有一无色透明溶液.欲确定是否含有下列离子: Fe2+.Mg2+.Al3+.Ba2+.NO3-.SO42-.Cl-.I-.HCO3-.取该溶液进行实验:实验步骤实验现象(1)取少量该溶液.加几滴紫色石蕊试液溶液变红(2)取少量该溶液加热.加Cu片和浓H2SO4.加热有无色气体产生.气体遇空气变成红棕色(3)取少量该溶液.加BaCl2溶液有白色沉淀中上层清液.加AgN 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子： Fe²^＋、Mg²^＋、Al³^＋、Ba²^＋、NO₃^-、SO₄^2-、Cl^－、I^－、HCO₃^-，取该溶液进行实验：

实验步骤	实验现象
(1)取少量该溶液，加几滴紫色石蕊试液	溶液变红
(2)取少量该溶液加热，加Cu片和浓H₂SO₄，加热	有无色气体产生，气体遇空气变成红棕色
(3)取少量该溶液，加BaCl₂溶液	有白色沉淀
(4)取(3)中上层清液，加AgNO₃溶液	有白色沉淀，且不溶于稀HNO₃
(5)取少量该溶液，加NaOH溶液	有白色沉淀，NaOH过量时沉淀部分溶解

由此判断：
(1)溶液中肯定不存在的离子有________，溶液中肯定存在的离子是____。
(2)请设计实验验证其中可能存在的阴离子的方法(写明操作、现象、结论)_____。

(1)Fe²^＋、HCO₃^-、I^－、Ba²^＋；NO₃^-、SO₄^2-、Mg²^＋、Al³^＋
(2)Cl^－的检验：取少量原溶液加足量的Ba(NO₃)₂溶液，过滤后，向滤液中加AgNO₃溶液，生成白色沉淀，再加入稀硝酸，若沉淀不溶解可证明有Cl^－

解析

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工业上利用电镀污泥（主要含有Fe₂O₃、CuO、Cr₂O₃及部分难溶杂质）回收铜和铬等金属，回收流程如下：

已知部分物质沉淀的pH及CaSO₄的溶解度曲线如下：

	Fe³⁺	Cu²⁺	Cr³⁺
开始沉淀pH	2．1	4．7	4．3
完全沉淀pH	3．2	6．7	a

（1）在浸出过程中除了生成Fe₂(SO₄)₃、Cr₂(SO₄)₃外,主要还有
（2）在除铁操作中，需要除去Fe³⁺和CaSO₄,请完成相关操作：①加入石灰乳调节pH到              ；②将浊液加热到80℃，             。
（3）写出还原步骤中加入NaHSO₃生成Cu₂O固体的离子反应方程式         ，此步骤中加入NaHSO₃得到Cu₂O的产率为95%，若NaHSO₃过量，除了浪费试剂外，还会出现的问题是    。
（4）当离子浓度≤1×10^—5 mol?L^-1认为沉淀完全，若要使Cr³⁺完全沉淀则要保持C(OH^—)≥ 。已知：Ksp[Cr(OH)₃]=6．3×10^-31，

（1）实验室由纯净的铜屑制胆矾（CuSO₄·5H₂O）的实验流程如下：

溶解铜屑一种方案是：将铜屑加入到稀硫酸与双氧水的混和液中并用30～40℃水浴加热，一段时间后，铜完全溶解，得到硫酸铜溶液。
①该反应的化学方程式为                                       ，
②反应温度不能超过40℃的原因是                               ，
③由硫酸铜溶液获得胆矾的操作依次为        、冷却结晶、        、洗涤、干燥。
（2）目前我国的火力发电机组绝大多数为燃煤机组，而以燃煤为主的电力生产所造成的环境污染是制约电力工业发展的一个重要因素，其中氮氧化物（NO_x）是继粉尘和二氧化硫之后燃煤电站环保治理的重点。
①燃煤烟气脱硫的方法很多，如石灰石—石膏法、氨水法等。其中石灰石-石膏法脱硫的原理第一步是SO₂+Ca(OH)₂=CaSO₃+H₂O，然后再将产物氧化制成石膏,写出该反应的化学方程式      。
②燃煤烟气脱硝可采用氨（NH₃）作为还原介质，在催化剂存在的条件下，氮氧化物(NO_x)与还原剂发生反应，生成无害的氮气和水，写出二氧化氮与氨反应的化学方程式      。

硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。
已知：硼镁矿主要成分为Mg₂B₂O₅?H₂O，硼砂的化学式为Na₂B₄O₇?10H₂O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为：

回答下列有关问题：
（1）硼砂中B的化合价为        ，溶于热水后，常用H₂SO₄调pH2～3制取H₃BO₃，反应的离子方程式为             。X为H₃BO₃晶体加热脱水的产物，其与Mg制取粗硼的化学方程式为               。
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（3）镁-H₂O₂酸性燃料电池的反应机理为Mg+H₂O₂+2H⁺==Mg²⁺+2H₂O，则正极反应式为                  。若起始电解质溶液pH=1，则pH=2时溶液中Mg²⁺离子浓度为       。已知Ksp[Mg(OH)₂]=5．610^-12，当溶液pH=6时       (填“有”或“没有”)Mg(OH)₂沉淀析出。
（4）制得的粗硼在一定条件下生成BI₃，BI₃加热分解可以得到纯净的单质硼。现将    0．020g粗硼制成的BI₃完全分解，生成的I₂用0．30mol·L^-1 Na₂S₂O₃(H₂S₂O₃为弱酸)溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液18．00mL。盛装Na₂S₂O₃溶液的仪器应为       滴定管(填“酸式”或“碱式”)。该粗硼样品的纯度为       。(提示：I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-)

钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO₃、BaSiO₃、BaSO₃、Ba（FeO₂）₂等]。某主要生产BaCl₂、BaCO₃、BaSO₄的化工厂利用钡泥制取Ba（NO₃）₂，其部分工艺流程如下：

（1）酸溶后溶液的pH＝1，Ba（FeO₂）₂与HNO₃反应的化学方程式为________。
（2）酸溶时通常控制反应温度不超过70 ℃，且不使用浓硝酸，原因是________、________。
（3）该厂结合本厂实际，选用的X为________（填化学式）；中和Ⅰ使溶液中________（填离子符号）的浓度减小（中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略）。
（4）上述流程中洗涤的目的是________。

某胃药的主要成分是双羟基铝碳酸钠[NaAl(OH)₂CO₃]，用于抑制胃酸过多。
①如何确认该药物中含有Na元素？
_________________________________________________________________；
②如何确认该药物中含有Al元素和CO₃²^－？
_________________________________________________________________。

废旧碱性锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有MnO₂、NH₄CI、ZnCI₂，还有少量的FeCI₂和炭粉，用A制备高纯MnCO₃，的流程图如下。

（1）碱性锌锰干电池的负极材料是_________(填化学式)。
（2）第Ⅱ步操作的目的是________________________。
（3）第Ⅳ步操作是对滤液a进行深度除杂，除去Zn²⁺的离子方程式为____________________。 (已知：Ksp(MnS)=2.5×10^-13，Ksp(ZnS)=1.6×10^-24)
（4）为选择试剂X，在相同条件下，分别用5 g黑色物质M进行制备MnSO₄的实验，得到数据如右表：

①试剂x的最佳选择是_________。
②第Ⅲ步中用选出的最佳试剂X与M的
主要成分反应的化学方程式为_________。
（5）第V步系列操作可按以下流程进行：

已知：MaCO₃难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解；Mn(OH)₂开
始沉淀时pH为7.7。请补充完成以下操作：
操作1：___________________；操作2：过滤，用少量水洗涤2～3次
操作3：检测滤液，表明SO已除干净；操作4：___________________；
操作5：低温烘干。

海洋是个巨大的资源宝库，利用海水可制取许多化工产品。
（1）氯碱工业是以电解食盐水为基础化学工业，写出电解食盐水的化学方程式___________________________________________________________________.
（2）从海水中提取溴常用吹出法，即用氯气(Cl₂)将海水里溴化钠（NaBr）中的溴置换出来，再用空气吹出溴(Br₂)。流程示意图如下：

①写出氯气从NaBr中置换出溴单质的化学方程式：____________________;该反应在pH=3的酸性条件下进行，可用________测定反应液的酸碱度。
②吹出的溴和大量空气混合在—起进入吸收塔，根据流程图分析，通入SO₂和水的目的是。_____________________________________________________.（用化学方程式表示）