题目内容
5．下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ）| A． | 使甲基橙变红色的溶液：Mg2+、K+、SO42-、NO3- | |
| B． | PH=13的溶液：Na+、Cu2+、HCO3-、NO3- | |
| C． | 水电离出的c（H+）=10-12mol/L的溶液：K+、Na+、CO32-、Br- | |
| D． | 有较多Fe3+的溶液中：Na+、NH4+、SCN-、HCO3- |
分析 A．使甲基橙变红色的溶液为酸性溶液，四种离子之间不反应，都不与酸性溶液中的氢离子反应；
B．碳酸氢根离子与铜离子发生双水解反应，在溶液中一定不能大量共存；
C．水电离出的c（H+）=10-12mol/L的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子，碳酸根离子与氢离子反应；
D．铁离子与硫氰根离子、碳酸氢根离子发生反应．
解答 解：A．使甲基橙变红色的溶液中存在大量氢离子，Mg2+、K+、SO42-、NO3-之间不反应，都不与氢离子反应，在溶液中能够大量共存，故A正确；
B．Cu2+、HCO3-之间发生双水解反应，在溶液中一定不能大量共存，故B错误；
C．水电离出的c（H+）=10-12mol/L的溶液为酸性或碱性溶液，CO32-与酸性溶液中的氢离子反应，在酸性溶液中不能大量共存，故C错误；
D．Fe3+与SCN-、HCO3-发生反应，在溶液中不能大量共存，故D错误；
故选A．
点评 本题考查离子共存的判断，为中等难度的试题，注意明确离子不能大量共存的一般情况：能发生复分解反应的离子之间，能发生氧化还原反应的离子之间，能发生络合反应的离子之间（如 Fe3+和 SCN-）等；还应该注意题目所隐含的条件，如：溶液的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的 H+或OH-；是“可能”共存，还是“一定”共存等．
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15．在化工生产和科学研究中各种酸具有重要的用途．
（1）磷酸是一种三元中强酸，在溶液中各种含P粒子的百分数（δ）与溶液的pH关系如图：则磷酸的第二级电离平衡常数约为10-7；Na2HPO4溶液的pH约为10，说明HPO4-水解程度大于电离程度（用其电离与水解程度来解释），Na2HPO4溶液的物料守恒式为c（Na+）=2[c（H3PO4）+c（H2PO4-）+c（HPO42-）+c（PO43-）]．
（2）乙酸（用HAC来表示）是一种重要的化工原料也可作溶剂．HClO4、HCl、HNO3、H2SO4在无水乙酸中都是弱酸，存在如下电离平衡（电离常数均为常温下的数值）：
HClO4+HAC═H2AC++ClO4-K═1.6×10-5
HCl+HAC═H2AC++Cl-K═1.6×10-9
HNO3+HAC═H2AC++NO3-K═4.2×10-10
H2SO4+HAC═H2AC++HSO4-K═6.3×10-9
①H2AC+的名称为乙酸合氢离子；用乙酸作溶剂时，HClO4、HCl、HNO3、H2SO4的酸性由强到弱的排序为HClO4、H2SO4、HCl、HNO3；在0.01mol/L HNO3的乙酸溶液中，c（NO3-）=2×10-6（计算结果保留一位有效数字）．
②已知如表酸在水中的电离常数（25℃）
则在相同条件下0.1mol/L HClO4的乙酸溶液与0.1 mol/L HAc水溶液导电能力最接近．
（3）混酸（浓硫酸和浓硝酸的混合物）是常用的硝化试剂，其中含有硝化反应的中间体NO2+，其反应是：2H2SO4+HNO3═[NO2]+[HSO4]-+[H3O+][HSO4]-．根据中和反应的原理判断此反应中HNO3作为碱；NO2+与CO2或N2O或N3-或-OCN（填化学式）的原子数和电子数相同、结构相似；H3O+的空间构型为三角锥形．
（1）磷酸是一种三元中强酸，在溶液中各种含P粒子的百分数（δ）与溶液的pH关系如图：则磷酸的第二级电离平衡常数约为10-7；Na2HPO4溶液的pH约为10，说明HPO4-水解程度大于电离程度（用其电离与水解程度来解释），Na2HPO4溶液的物料守恒式为c（Na+）=2[c（H3PO4）+c（H2PO4-）+c（HPO42-）+c（PO43-）]．
（2）乙酸（用HAC来表示）是一种重要的化工原料也可作溶剂．HClO4、HCl、HNO3、H2SO4在无水乙酸中都是弱酸，存在如下电离平衡（电离常数均为常温下的数值）：
HClO4+HAC═H2AC++ClO4-K═1.6×10-5
HCl+HAC═H2AC++Cl-K═1.6×10-9
HNO3+HAC═H2AC++NO3-K═4.2×10-10
H2SO4+HAC═H2AC++HSO4-K═6.3×10-9
①H2AC+的名称为乙酸合氢离子；用乙酸作溶剂时，HClO4、HCl、HNO3、H2SO4的酸性由强到弱的排序为HClO4、H2SO4、HCl、HNO3；在0.01mol/L HNO3的乙酸溶液中，c（NO3-）=2×10-6（计算结果保留一位有效数字）．
②已知如表酸在水中的电离常数（25℃）
| 酸 | HCN | HAc | HF | H2SO3 |
| Ka | 4.9×10-10 | 1.75×10-5 | 3.5×10-4 | K1=1.5×10-2 |
（3）混酸（浓硫酸和浓硝酸的混合物）是常用的硝化试剂，其中含有硝化反应的中间体NO2+，其反应是：2H2SO4+HNO3═[NO2]+[HSO4]-+[H3O+][HSO4]-．根据中和反应的原理判断此反应中HNO3作为碱；NO2+与CO2或N2O或N3-或-OCN（填化学式）的原子数和电子数相同、结构相似；H3O+的空间构型为三角锥形．
16．元素的原子核外有四个电子层，其3d能级上的电子数是4s能级上的3倍，则此元素是（ ）
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