题目内容

某溶液由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、AlO2－、CO32－、SO42－、Cl－中的若干种离子组成。取适量该溶液进行如下实验：

①向其中加入过量盐酸，有气体生成，并得到无色透明溶液；

②向①所得的溶液中加入过量氨水，产生白色沉淀，过滤；

③向②所得的滤液中加入过量氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，过滤；

④向③所得的滤液中加入过量稀硝酸，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀。

根据上述实验回答下列问题：

   （1）原溶液中一定不存在的离子是                          ；

   （2）原溶液中可能存在的离子是        。为检验该离子是否存在,应补充的实验为(写出实验过程):                                                            。

（1）Cu2+、Ba2+、Fe3+ （错一个扣一分）（2）Cl-  取少量原溶液加入过量的Ba(NO3)2、HNO3待沉淀完全后，向上层清液中滴加AgNO3，若产生白色沉淀则含Cl-，否则不含Cl-。（每空2分）

练习册系列答案
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不同的金属在化学反应中表现出来的活泼程度不同，早在1812年瑞典化学家贝采里乌斯根据大量实验现象首先提出了金属活动顺序的概念，后来俄国化学家贝开托夫在大量实验和系统研究之后，于1865年发表了金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au．
（1）金属活动性顺序是学习“金属及其化合物”的重要工具，许多“金属及其化合物”的知识规律可以通过金属活动性顺序来掌握．例如，工业上冶炼金属，根据金属活动性顺序可以采用不同的冶炼方法．其中可以用“热分解法”冶炼的金属是
Hg
Hg
、
Ag
Ag
．
工业上又常用下列反应进行金属钾的冶炼：Na+KCl
 高温 
.
 
K↑+NaCl，似乎“违背”了金属活动性顺序，试解释钠能将更活泼的钾置换出来的原因
该反应为可逆反应，及时抽出钾蒸气，导致平衡不断正向移动
该反应为可逆反应，及时抽出钾蒸气，导致平衡不断正向移动
．
（2）在实践中发现还有许多化学事实“违背”金属活动性顺序，但这些“反常”现象都可以通过化学原理得到合理解释．某学生在做探究实验时，把锌粒投入1mol?L-1氯化铁溶液中，观察到如下实验现象：锌粒表面有一定量气泡产生，溶液颜色逐渐变浅，一段时间后溶液逐渐浑浊，试用相关反应方程式进行解释
Zn+2Fe3+═Zn2++2Fe2+
Zn+2Fe3+═Zn2++2Fe2+
、
3Zn+2Fe3++6H2O═2Fe（OH）3↓+3H2↑+3Zn2+[或Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，Zn+2H+═Zn2++H2↑，或写化学方程式也可以]
3Zn+2Fe3++6H2O═2Fe（OH）3↓+3H2↑+3Zn2+[或Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，Zn+2H+═Zn2++H2↑，或写化学方程式也可以]
．
（3）研究金属活动性顺序还可以指导对金属阳离子氧化性强弱的认识，工业上用氯化铁溶液腐蚀铜制电路板．
①请根据金属活动性顺序结合该反应原理，比较Cu2+、Fe3+、Fe2+的氧化性强弱
Fe3+＞Cu2+＞Fe2+
Fe3+＞Cu2+＞Fe2+
．
②请运用原电池原理设计实验验证Cu2+、Fe3+氧化性强弱的结论．
方案：
铜棒与碳棒用导线连接，再插入氯化铁溶液，发现有电流产生，铜棒不断溶解，溶液由黄色变为蓝色或蓝绿色
铜棒与碳棒用导线连接，再插入氯化铁溶液，发现有电流产生，铜棒不断溶解，溶液由黄色变为蓝色或蓝绿色
．
现有一瓶由Na+、NH4+、Cl-、NO3-、CO32-、SO42-、SO32-、OH-等离子中的某几种组成的混合物．用A、B、C三支试管，各取少量该混合液，分别进行如下实验：
（1）向试管A中滴加Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀析出．
（2）向试管B中加入稀HNO3至溶液呈酸性，有无色气体冒出．继续加入AgNO3溶液或Ba（NO3）2溶液，均无沉淀生成．
（3）取试管C滴加几滴酚酞试液，溶液呈红色，再加入Cu片和浓H2SO4共热，一段时间后，试管口冒红棕色的气体．根据上述实验现象推断，下列说法正确的是（　　）
①原溶液中可能含有Na+，OH-，CO32-，NO3-；②一定不可能含有Cl-，NH4-，SO42-，SO32-；③原溶液中可能含有Cl-，CO32-，SO42-；④一定不可能含有NH4+，SO42-，CO32-．
下列物质 ①Cu ②液态SO2  ③纯醋酸  ④NaHCO3 ⑤Ba（OH）2溶液
I．属于非电解质的是
②
②
；（填序号）
Ⅱ．（1）NaHCO3是一种
强
强
（填“强”或“弱”）电解质；
（2）写出HCO3-水解的离子方程式：
HCO3-+H2OH2CO3+OH-
HCO3-+H2OH2CO3+OH-
；
（3）常温下，0.1mol?L-1NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中Na+、HCO3-、H2CO3、CO32-、OH -五种微粒的浓度由大到小的顺序为：
c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H2CO3）＞c（CO32-）
c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H2CO3）＞c（CO32-）
．
Ⅲ．Ba（OH）2是一种强电解质，现有25℃、pH=13的Ba（OH）2溶液．
（1）该Ba（OH）2溶液的物质的量浓度为
0.05mol/L
0.05mol/L
；
（2）溶液中由水电离出c（OH -）=
10-13mol/L
10-13mol/L
；
（3）与某浓度盐酸溶液按体积比（碱与酸之比）1：9混合后，所得溶液pH=11（假设混合溶液的体积等于混合前两溶液的体积和），该盐酸溶液的pH=
0.01mol/L
0.01mol/L
．
Ⅳ．醋酸是一种弱电解质． 某温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示．则图
Ⅱ
Ⅱ
（填“I”或“Ⅱ”）为醋酸稀释的图象．
某化学学习小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性．请你协助他们完成实验报告．
（1）实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性
（2）实验试剂及仪器：
试剂：氯化亚铁溶液、氯化铁溶液、氯水、KSCN溶液、铁粉、锌片、铜片、稀硫酸
仪器：胶头滴管外，你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器是．
（3）实验记录（在仿照①实验作答，划线部分不必填写）
序号 实验设计 实验观察（主要现象） 离子方程式 解释与结论
① 在铁粉中滴
入稀硫酸		 铁粉溶解，溶液由无
色变成浅绿色，有无
色无味的气体生成
Fe+2H+=H2↑+Fe2+
Fe具有还原性

②		 氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液，再加入氯水 滴入KSCN溶液无明
显变化，加入氯水立
即变成血红色
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-=Fe（KSCN）3
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-=Fe（KSCN）3
Fe2+具有还原性
Fe2+具有还原性
③ 氯化亚铁溶液加
入锌片
锌片溶解，析出铁，溶液从浅绿色变为无色
锌片溶解，析出铁，溶液从浅绿色变为无色
 Fe2++Zn=Fe+Zn2+
Fe2+具有氧化性
Fe2+具有氧化性

④
在氯化铁溶液中加入KSCN溶液，再加入足量Cu片（或铁粉或锌片）
在氯化铁溶液中加入KSCN溶液，再加入足量Cu片（或铁粉或锌片）
加入KSCN溶液出现血红色，加入足量Cu片（或铁粉或锌片）后血红色消失
加入KSCN溶液出现血红色，加入足量Cu片（或铁粉或锌片）后血红色消失
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+或2Fe3++Fe=3Fe2+或2Fe3++Zn=2Fe2++Zn 2+或
2Fe3++3Zn=2Fe+3 Zn 2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+或2Fe3++Fe=3Fe2+或2Fe3++Zn=2Fe2++Zn 2+或
2Fe3++3Zn=2Fe+3 Zn 2+
Fe3+具有氧化性
（4）学习小组的同学将从本实验中获得的知识推广到其他类物质的学习，请判断下列物质既有氧化性又有还原性的是
AD
AD

A、Cl2 B、Na  C、Mg2+D、H2O2
（5）在实验②中，有部分同学在氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液后，就出现了血红色，你认为是什么原因：
氯化亚铁溶液中的Fe2+被氧化
氯化亚铁溶液中的Fe2+被氧化
；你将对实验员在配制氯化亚铁溶液时，提出的建议是
配制氯化亚铁溶液时要加入少量的铁粉
配制氯化亚铁溶液时要加入少量的铁粉
．
（6）在配制氯化铁溶液时，由于实验员失误，可能导致溶液中含有少量的Fe2+，为帮助实验员进行检验少量Fe2+的存在，请从下列物质中选择合适的试剂
C
C

A、KSCN溶液          B、稀盐酸     C、KMnO4溶液      D、NaOH溶液．
下列物质 ①Cu ②液态SO2  ③纯醋酸  ④NaHCO3 ⑤Ba（OH）2溶液
I、属于非电解质的是
②
②
；（填序号）
Ⅱ、（1）NaHCO3是一种
强
强
（填“强”或“弱”）电解质；
（2）写出HCO3-水解的离子方程式：
HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
；
（3）常温下，0.1mol?L-1NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中Na+、HCO3-、H2CO3、CO32-、OH- 五种微粒的浓度由大到小的顺序为：
c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H2CO3）＞c（CO32-）
c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H2CO3）＞c（CO32-）
．
（4）常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，c（H2CO3）=1.5×10-5 mol?L-1．若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3?HCO3-+H+的平衡常数K1=
4.17×10-7（mol?L-1）
4.17×10-7（mol?L-1）
．（已知：10-5.60=2.5×10-6）
Ⅲ、Ba（OH）2是一种强电解质，现有25℃、pH=13的Ba（OH）2溶液．
（1）该Ba（OH）2溶液的物质的量浓度为
0.05mol?L-1
0.05mol?L-1
；
（2）溶液中由水电离出c（OH-）=
10-13mol?L-1
10-13mol?L-1
；
（3）与某浓度盐酸溶液按体积比（碱与酸之比）1：9混合后，所得溶液pH=11（假设混合溶液的体积等于混合前两溶液的体积和），该盐酸溶液的pH=
2
2
．
Ⅳ、醋酸是一种弱电解质．某温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示．则图
Ⅱ
Ⅱ
（填“I”或“Ⅱ”）为醋酸稀释的图象．

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