某混合物的水溶液中只可能大量会有以下离子中的若干种:H+.K+.Mg2+.Ba2+.Al3+.Ca2+.Cl-.CO32-.SO42-．现进行以下实验:①取一定量的上述溶液.向其中加入足量的BaCl2溶液.过滤.洗涤.干燥后.得到沉淀6.27g,②沉淀经足量的盐酸洗涤.干燥后剩余2.33g,③向滤液中加入足量的AgNO3溶液.可产生白色沉淀．(1)溶液中一定大量存在的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

4．某混合物的水溶液中只可能大量会有以下离子中的若干种：H⁺、K⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Ca²⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-．现进行以下实验：
①取一定量的上述溶液，向其中加入足量的BaCl₂溶液，过滤、洗涤，干燥后，得到沉淀6.27g；
②沉淀经足量的盐酸洗涤，干燥后剩余2.33g；
③向滤液中加入足量的AgNO₃溶液，可产生白色沉淀．
（1）溶液中一定大量存在的阴离子有CO₃^2-、SO₄^2-，溶液中肯定不存在H⁺，理由是CO₃^2-+2H⁺═CO₂↑+H₂O（用离子方程式表示）．
（2）确定溶液中一定含有K⁺的依据是电解质溶液中有阴离子，一定有阳离子，其物质的量至少为0.06mol．
（3）不能确定溶液中是否存在的离子是Cl^-，简述确定溶液中是否存在该离子的方法：取少量原来的混合溶液，加稀硝酸酸化，再加入硝酸钡溶液，产生沉淀，然后过滤，在滤液中，再加硝酸银溶液，如果产生白色沉淀，则原溶液中含有氯离子．

分析由①②可知混合溶液中，加入足量的BaCl₂ 溶液，过滤、洗涤，干燥后，得到沉淀是硫酸钡和碳酸钡，硫酸钡既不溶于水，也不溶于酸，碳酸钡不溶于水，但溶于盐酸，则2.33g为硫酸钡，n（SO₄^2-）=$\frac{2.33g}{233g/mol}$=0.01mol，n（CO₃^2-）=$\frac{6.27g-2.33g}{197g/mol}$=0.02mol，由离子共存可知，Ba²⁺、Ca²⁺与SO₄^2-、^- CO₃^2-会产生沉淀，Mg²⁺与 CO₃^2-会生成碳酸镁微溶物，Al³⁺与CO₃^2-会发生盐类双水解，H⁺与 CO₃^2-会反应生成气体，则一定不含H⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Ca²⁺，由电荷守恒可知，一定含阳离子为K⁺，由③可知白色沉淀为AgCl，①②均引入氯离子，不能确定原溶液中是否含Cl^-，以此来解答．

解答解：（1）由上述分析可知，溶液中一定大量存在的阴离子有CO₃^2-、SO₄^2-，溶液中肯定不存在H⁺，理由是CO₃^2-+2H⁺═CO₂↑+H₂O，
故答案为：CO₃^2-、SO₄^2-；CO₃^2-+2H⁺═CO₂↑+H₂O；
（2）确定溶液中一定含有K⁺的依据是电解质溶液中有阴离子，一定有阳离子，即遵循电荷守恒，其物质的量至少为0.01mol×2+0.02mol×2=0.06mol，
故答案为：电解质溶液中有阴离子，一定有阳离子；0.06mol；
（3）不能确定溶液中是否存在的离子是Cl^-，确定溶液中是否存在该离子的方法为取少量原来的混合溶液，加稀硝酸酸化，再加入硝酸钡溶液，产生沉淀，然后过滤，在滤液中，再加硝酸银溶液，如果产生白色沉淀，则原溶液中含有氯离子，
故答案为：Cl^-；取少量原来的混合溶液，加稀硝酸酸化，再加入硝酸钡溶液，产生沉淀，然后过滤，在滤液中，再加硝酸银溶液，如果产生白色沉淀，则原溶液中含有氯离子．

点评本题考查无机物的推断，为高频考点，把握离子之间的反应、离子共存、物质的量的计算、电荷守恒为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大．

练习册系列答案

相关题目

4．以下四种有机物的分子式皆为C₄H₁₀O：

（1）其中能被氧化成含有相同碳原子数的醛的是（填序号，下同）②③；
（2）能发生消去反应生成两种产物的是①；
（3）能被氧化成酮的是

；该催化氧化反应的化学方程式为2CH₃CH（OH）CH₂CH₃+O_{2 $→_{△}^{Cu}$}2CH₃COCH₂CH₃+2H₂O．

5．某有机物的结构如图所示，下列说法错误的是（　　）

	A．	分子式为C₉H₁₂O₃，可以燃烧
	B．	能发生取代反应和聚合反应
	C．	能使酸性高锰酸钾溶液和溴的CCl₄溶液褪色，褪色原理相同
	D．	分子中所有碳原子不可能共平面

2．大苏打是五水合硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃•5H₂O）的俗称，又称海波，易溶于水，其稀溶液与BaCl₂溶液混合无沉淀生成．向Na₂CO₃和Na₂S混合溶液中通入SO₂反应后制得Na₂S₂O₃•5H₂O，通常制得的产品含有少量Na₂SO₃和Na₂SO₄．
Ⅰ、某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体（Na₂S₂O₃•5H₂O），实验装置如图所示（省略夹持装置）：

实验步骤：
（1）检查装置气密性，按图示加入试剂．仪器a的名称是分液漏斗，组装仪器之前必须检查仪器a是否漏水的操作是关闭活塞，向分液漏斗内注入一定量水，观察活塞是否漏水，旋转活塞180⁰观察活塞是否漏水．E中NaOH溶液的作用是吸收SO₂，防止污染空气．
（2）先向C中烧瓶加入Na₂S和Na₂CO₃混合溶液，再向A中烧瓶滴加H₂SO₄．A装置中发生反应的化学方程式为Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O．
（3）待C反应结束后，过滤其混合物，将滤液蒸发浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品．
Ⅱ．【探究与反思】
（4）为验证产品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整．（所需试剂从稀HNO₃、稀H₂SO₄、稀HCl、BaCl₂溶液、蒸馏水中选择）

实验操作	现象	结论
取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl₂溶液	有白色沉淀生成
过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀HCl	沉淀部分溶解，并有刺激性气味的气体产生	确定产品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄

（5）为减少装置C中生成Na₂SO₄的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤（2）进行了改进，改进后的操作是先向A中烧瓶滴加浓H₂SO₄，产生的气体将装置中空气排尽后，再向C中烧瓶加入Na₂S和Na₂CO₃混合溶液．
（6）为测定所得样品中Na₂S₂O₃•5H₂O的纯度，称取mg产品配成稀溶液并除去Na₂SO₃和Na₂SO₄，然后用c mol•L^-1标准碘溶液进行滴定（用淀粉溶液作指示剂），反应方程式为2Na₂S₂O₃+I₂═2NaI+Na₂S₄O₆．若三次滴定平均消耗碘溶液的体积为V mL，则测量的Na₂S₂O₃•5H₂O的纯度为$\frac{49.6cV}{m}$%．（已知Na₂S₂O₃•5H₂O的式量是248）

9．碳化铝（Al₄C₃）用于冶金及催化剂，可由两种单质在高温下直接化合来制备，含有大量氮化铝（AlN）和少量Al₂O₃．
已知：①AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑．
②Al₄C₃与水接触，会很快放出易燃气体甲烷，并生成氢氧化铝．
为测定某Al₄C₃样品的含量，设计如下实验方案：取一定量的样品，选择以下装置测定样品中Al₄C₃的纯度（夹持仪器已略去）．

（1）写出Al₄C₃与过量氢氧化钠溶液反应的化学方程式Al₄C₃+4NaOH+4H₂O=4NaAlO₂+3CH₄↑．
（2）测定样品中Al₄C₃的纯度可以选择上图装置中的A、D、C．
（3）完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先检查装置气密性，再加入实验药品，接下来的实验操作是打开分液漏斗活塞，滴加NaOH浓溶液至不再产生气体．然后关闭分液漏斗活塞，恢复到室温后，上下调节量气管使左右液面相平，然后读数．
（4）若要选择装置D：则D装置中所装试剂是浓硫酸，作用是吸收氨气，装置中球形干燥管的作用是防止倒吸．
（5）为测定生成气体的体积，量气装置中的X液体可以是B（填字母）．
A．CCl₄B．H₂O C．

（6）①若样品中含铝元素的质量是13.5g，滴加100mL氢氧化钠溶液，样品完全溶解且氢氧化钠也恰好完全反应，则所加氢氧化钠溶液的物质的量浓度为5mol/L．（忽略反应前后溶液体积的变化）
②若将a处胶管用弹簧夹夹住，其他操作均同上（样品完全反应），则最终测定的结果偏大．（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）

9．

有一透明溶液，可能含有较大量的Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Na⁺、SO₄^2-、OH^-中的一种或几种离子，取此溶液做下列实验．
取少量溶液加入过氧化钠粉末，溶液中有白色沉淀产生并逸出无色无味的气体，加入Na₂O₂的物质的量（横坐标）与析出沉淀的物质的量（纵坐标）的关系如图所示．试推断：
（1）DE段沉淀的化学式Mg（OH）₂；
（2）上述实验有多个化学反应发生，写出其中的氧化还原反应方程式为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
（3）经分析，该溶液中肯定有的离子是SO₄^2-、Mg²⁺、Al³⁺，为确定是否含有另外一种离子，可通过焰色反应（填写实验名称）得以确定．
（4）图中OA段和AB段所消耗Na₂O₂物质的量之比为7：1．
（5）该溶液中阴离子的物质的量n的取值范围≥0.35mol．

16．

碘被称为“智力元素”科学合理地补充碘可防止碘缺乏病．碘酸钾（KIO₃）是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水．碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘．以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如图所示．
（1）碘是紫黑色（填颜色）固体物质，实验室常用升华的方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘．
（2）电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：3I₂+6KOH═5KI+KIO₃+3H₂O，将该溶液加入阳极区，另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却．电解时，阳极上发生反应的电极反应式为2I^--2e^-=I₂；每生成1molKIO₃，电路中通过的电子的物质的量为6mol．
（3）若用不同种电池作为上述实验的电源，请分析电池反应：
①铅蓄电池总反应的化学方程式为：Pb+PbO₂+2H₂SO₄$?_{充电}^{放电}$2H₂O+2H₂SO₄，则它在充电时的阳极反应为PbSO₄（s）+2H₂O-2e^-═PbO₂+4H⁺+SO₄^2-；
②MnO₂-Zn组成碱性干电池在放电时的负极反应为Zn-2e^-+2OH^-═Zn（OH）₂；
③以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O₂和CO₂，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐，电池总反应方程式为：C₃H₈+5O₂=3CO₂+4H₂O．则该电池正极的电极反应为O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-；
④当产生相同质量的KIO₃时，理论上，上述三种电池中分别消耗的Pb．Zn、丙烷的物质的量之比是10：10：1；
（4）电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I^-．请设计一个检验电解液中是否有I^-的实验方案，要求填写下表．
要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选．
试剂：淀粉溶液、淀粉-KI试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸．

试验方法	实验现象及结论

（5）电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：□→□→□→□→□→□→□
步骤②的操作名称是冷却结晶，步骤⑤的操作名称是干燥．步骤④洗涤晶体的目的是洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质．

13．某化学兴趣小组用如图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和氯水并进行探究实验．

实验I．制取氮酸钾、次氯酸钠和氯水
（1）写出装置A实验室制取Cl₂的化学反应方程式Mn₂O+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）制取实验结束后，取出装置B中的试管，冷却结晶、过滤、洗涤，该实验操作过程需要的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、漏斗、玻璃棒．为提高氯酸钾和次氯酸钠的产率，在实验装置中还需要改进的是在A和B之间添加盛有饱和NaCl的洗气装置．
（3）装置 C 中反应需要在冰水浴中进行，其原因是温度升高会生成氯酸钠．
（4）装置D中的实验现象是溶液先变红后褪色，最后又变为黄绿色．
实验Ⅱ尾气处理
实验小组利用刚吸收过少量SO₂的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理．
（5）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl^-、OH^-和SO₄^2-．请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气中的CO₂的影响）
①提出合理假设
假设1：只存在SO₃^2-；
假设2：既不存在SO₃^2-也不存在ClO^-；
假设 3：只存在ClO．
②设计实验方案，进行实验．请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论．限选实验试剂：3mol/L H₂SO₄、1mol/LNaOH 溶液、0.01mol/L 酸性 KMnO₄ 溶液、淀粉 KI 溶液．

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3mol•L^-1 H₂SO₄至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中	-------------
步骤2：向A试管中加入1-2mL 0.0lmol•L^-1 KMnO₄溶液，振荡试管	（1）若溶液褪色，则假设1成立（2）若溶液不褪色，则假设2或3成立
步骤3：向B试管中滴加1-2滴淀粉-KI溶液	（1）若溶液变蓝，则假设成立（2）若溶液不变蓝，综合步骤中的（2），则假设2成立

14．下列变化需克服共价键的是（　　）

	A．	干冰受热变成二氧化碳气体		B．	金刚石熔化
	C．	蔗糖溶于水		D．	食盐溶于水

试题分类