题目内容
【题目】已知某溶液X可能由K+、Mg2+、Cu2+、Ag+、Ba2+、Al3+、Fe2+、
、
、
、I-、
、
中的若干种离子组成。某化学兴趣小组通过下列实验确定了其组成。
(1)根据下列实验步骤和现象，推断实验结论：
实验步骤与实验现象 | 实验结论 |
Ⅰ.观察溶液：无色透明 | ①原溶液中一定不含的离子是____。 |
Ⅱ.取适量该溶液，加入过量的硝酸，有气体生成，并得到无色溶液 | ②原溶液中一定不含的离子是_____，一定含有的离子是____。 |
Ⅲ.在Ⅱ所得溶液中再加入过量的碳酸氢铵溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀A | ③原溶液中还一定含有的离子是____，生成沉淀A的离子方程式为____。 |
Ⅳ.在Ⅲ所得溶液中再逐滴加入氢氧化钡溶液至过量，加热也有气体生成，同时析出白色沉淀B | ④白色沉淀B中一定含有___，可能含有____。 |
(2)上述实验步骤Ⅳ中开始阶段一定发生的离子方程式是______。
(3)该化学兴趣小组的同学为了进一步确定B的成分，取一定量经洗涤后的B与Y溶液反应，白色固体的物质的量与Y溶液体积之间的关系如图所示。
Y可能为(填化学式)____，B的组成为______。
【答案】Cu2+、Fe2+、
I-、
、Mg2+、Ag+、Ba2+、Al3+ 
、K+ 
Al3+＋3
===Al(OH)3↓＋3CO2↑ BaCO3 BaSO4 Ba2+＋2OH-＋2===BaCO3↓＋＋2H2O HCl(或HNO3) BaSO4和BaCO3，且
＝
【解析】
I．观察溶液：无色透明，一定不存在有色离子：Cu2＋、、Fe2＋；
Ⅱ．取适量该溶液，加入过量的硝酸，有气体生成，该气体为二氧化碳，溶液中一定存在，一定不存在与CO32－离子反应的Mg2＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋离子；得到无色溶液，一定不存在I－、，再根据溶液呈电中性判断原溶液中一定存在唯一阳离子K＋；
Ⅲ．在Ⅱ所得溶液中再加入过量NH4HCO3溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀A，说明溶液中一定存在铝离子，原溶液中一定存在；
IV．在Ⅲ所得溶液中含有过量的碳酸氢铵，加入过量Ba(OH)2溶液至过量，加热会有氨气生成，白色沉淀可能为碳酸钡或碳酸钡和硫酸钡的混合物。
(1)I．观察溶液：无色透明，一定不存在有色离子：Cu2＋、MnO4－、Fe2＋；故答案为：Cu2＋、MnO4－、Fe2＋；
Ⅱ．取适量该溶液，加入过量的硝酸，有气体生成，该气体为二氧化碳，溶液中一定存在，一定不存在与离子反应的Mg2＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋离子；得到无色溶液，一定不存在I－、，再根据溶液呈电中性判断原溶液中一定存在唯一阳离子K＋；故答案为：I-、、Mg2+、Ag+、Ba2+、Al3+；
Ⅲ．在Ⅱ所得溶液中再加入过量NH4HCO3溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀A，说明溶液中一定存在铝离子，原溶液中一定存在，反应的离子方程式为Al3＋+3=Al(OH)3↓+3CO2↑，故答案为：；Al3+＋3=Al(OH)3↓＋3CO2↑；
IV．在Ⅲ所得溶液中含有过量的碳酸氢铵，加入过量Ba(OH)2溶液至过量，加热会有氨气生成，白色沉淀可能为碳酸钡或碳酸钡和硫酸钡的混合物，故答案为：BaCO3；BaSO4；
(2)实验Ⅳ中开始阶段发生反应为过量的碳酸氢铵与氢氧化钡反应，反应的离子方程式为：2HCO3－+Ba2＋+2OH=BaCO3↓+2H2O+，故答案为：2HCO3－+Ba2＋+2OH=BaCO3↓+2H2O+；
(3)沉淀B部分溶液Y酸，Y可能为硝酸或盐酸，则B中一定含有BaCO3、BaSO4，由图象可知 =
，故答案为：HCl或HNO3；BaCO3、BaSO4且 =。
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有关金属离子[c(Mn+)= 0.l mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表：
金属离 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Cu2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 | 4.7 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 | 6.7 |
(1)“酸浸”时用的稀酸是____；滤渣1主要成分是____。
(2)“氧化”时的离子方程式为_________；加入ZnO除杂时溶液的pH控制范围是____～5.0。
(3)滤渣3含有锌和____；滤液得到ZnSO4·7H2O的操作是____、洗涤、干燥。
(4)取14.35gZnSO4·7H2O加热至不同温度，剩余固体的质量如下表
温度／℃ | 100 | 250 | 680 | 930 |
质量/g | 8. 95 | 8. 05 | 6. 72 | 4.05 |
则680℃时剩余固体的化学式为________(填序号)。
A．ZnO B．Zn3O(SO4
