由几种离子化合物组成的混合物.含有以下离子中的若干种:K+.Cl-.NH4+.Mg2+.Ba2+.CO32-.SO42-.将该混合物溶于水后得澄清溶液.现取3份100mL 的该溶液分别进行如下实验:实验序号实验内容实验结果 ①加AgNO3溶液有白色沉淀生成 ②加足量NaOH溶液并加热收集到气体1.12L ③加足量BaCl2溶液时.对所得沉淀进行洗涤.干燥.称量,再向沉淀中加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：K⁺、Cl^-、NH₄⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取3份100mL 的该溶液分别进行如下实验：

实验序号	实验内容	实验结果
①	加AgNO₃溶液	有白色沉淀生成
②	加足量NaOH溶液并加热	收集到气体1.12L（标准状况）
③	加足量BaCl₂溶液时，对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加入足量稀盐酸，然后干燥、称量	第一次称量读数为6.27g；第二次称量读数为2.33g

试回答下列问题：
（1）根据实验①对Cl^-是否存在的判断是

（填“一定存在”、“一定不存在”或“不能确定”），根据实验①②③判断混合物中一定不存在的离子是

．
（2）试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度（可不填满）

阴离子符号	物质的量浓度（mol?L^-1）

（3）试确定K⁺是否存在并说明理由．

考点：常见阴离子的检验,常见阳离子的检验

专题：

分析：①因碳酸银、硫酸银、氯化银都是白色沉淀，因此实验1对确定是否含有氯离子不能确定；碘离子能与银离子生成黄色沉淀，此为白色沉淀，故一定不含有I^-，利用实验2可知含有铵离子，利用实验3可知沉淀一定是碳酸钡和硫酸钡，即溶液中一定含有CO₃^2-、SO₄^2-，则溶液中一定不含Ba²⁺、Mg²⁺；
②加足量NaOH溶液并加热，能收集到气体，则该气体为氨气，且依据标况下氨气的体积可以计算铵根的物质的量；
③碳酸钡可溶于盐酸，硫酸钡不溶于盐酸，因此加入盐酸后剩余2.33g固体为BaSO₄，利用硫、碳守恒即可求算出溶液中c（SO₄^2-）、（CO₃^2-）的物质的量浓度；
结合以上分析以及题中给出的数据可知，溶液中肯定存在的离子是NH₄⁺、CO₃^2-和SO₄^2-，经计算，NH₄⁺的物质的量为0.05 mol，CO₃^2-、SO₄^2-的物质的量分别为0.02 mol和0.01 mol，根据电荷守恒得K⁺一定存在，据此分别解答即可．

解答： 解：（1）碳酸银、硫酸银、氯化银都是白色沉淀，因此实验1得到沉淀无法确定是氯化银，故实验1对Cl^-是否存在的判断是：不能确定；利用实验2可知含有铵离子，利用实验3可知沉淀一定是碳酸钡和硫酸钡，即溶液中一定含有CO₃^2-、SO₄^2-，碳酸钡、碳酸镁、硫酸钡等都是不溶于水的沉淀，故可判知溶液一定不存在的离子是：Ba²⁺、Mg²⁺，故答案为：不能确定；Ba²⁺、Mg²⁺；
（2）结合（1）中分析可知溶液中一定含有的阴离子为CO₃^2-、SO₄^2-，由碳酸钡可溶于盐酸，硫酸钡不溶于盐酸可推知加入盐酸后剩余2.33g固体为BaSO₄，利用硫守恒可知溶液中c（SO₄^2-）=

2.33g

233g/mol

0.1L

=0.1mol/L；6.27g固体中碳酸钡的质量为6.27g-2.33g=3.94g，利用碳守恒可知溶液中c（CO₃^2-）=

3.94g

197g/mol

0.1L

=0.2mol/L，
故答案为：SO₄^2-、0.1mol/L；CO₃^2-、0.2mol/L；
（3）溶液中肯定存在的离子是NH₄⁺、CO₃^2-和SO₄^2-，经计算，NH₄⁺的物质的量为1.12L22.4L/mol=0.05 mol，利用（2）中分析、计算可知CO₃^2-、SO₄^2-的物质的量分别为0.02 mol和0.01 mol，根据电荷守恒可知溶液中一定存在K⁺，
答：存在，溶液中肯定存在的离子是NH₄⁺、CO₃^2-和SO₄^2-，经计算，NH₄⁺的物质的量为0.05 mol，CO₃^2-、SO₄^2-的物质的量分别为0.02 mol和0.01 mol，根据电荷守恒得K⁺一定存在．

点评：本题主要考查离子检验，解答时需结合定量计算，思维容量大，方法灵活，值得研究该类试题的解法与命题意境．

练习册系列答案

双酚A是食品、饮料包装和奶瓶等塑料制品的添加剂，能导致人体内分泌失调，对儿童的健康危害更大．下列有关双酚A的叙述不正确的是（　　）

A、双酚A的相对分子质量为228

B、双酚A的核磁共振氢谱显示氢原子数之比为1：2：2：3

C、反应①中，1mol双酚A最多消耗2mol Br₂

D、反应②的产物只有一种官能团

下列各组离子在水溶液中能大量共存的是（　　）

A、Cu²⁺、NO₃^-、OH^-

B、Al³⁺、H⁺、SO₄^2-

C、OH^-、Fe²⁺、NO₃^-

D、Na⁺、H⁺、CO₃^2-

将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一．一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺提取其他产品．
回答下列问题：
（1）下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是

（填序号）．
①用混凝法获取淡水
②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种
④改进钾、溴、镁的提取工艺
（2）采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br₂，并用纯碱吸收．碱吸收溴的主要反应是Br₂+Na₂CO₃+H₂O=NaBr+NaBrO₃+6NaHCO₃，吸收1mol Br₂时，转移的电子数为

mol．
（3）海水提镁的一段工艺流程如下图：
浓海水的主要成分如下：

离子	Na⁺	Mg²⁺	Cl^-	SO₄^2-
浓度/g/L	63.7	28.8	144.6	46.4

提该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为

，产品2的化学式为

，1L浓海水最多可得到产品2的质量为

g．
（4）采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为

；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式

．

氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一．
（1）一定条件下，在一个密闭容器中充入气体：N₂2mol、H₂6mol，达平衡后N₂的转化率为50%，同时放热92.3KJ．该反应的热化学方程式为：

．
（2）传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为：N₂+3H₂

催化剂

△

2NH₃．
①该反应的平衡常数K的表达式为：K=

．升高温度，K值

（填“增大”“减小”或“不变”）．
②不同温度、压强下，合成氨平衡体系中NH₃的物质的量分数见下表（N₂和H₂的起始物质的量之比为1：3）．分析表中数据，

（填温度和压强）时H₂转化率最高，实际工业生产中不选用该条件的主要原因是

．

氨的平衡压强（MP）含量% 温度（℃）	0.1	10	20	30	60	100
200	15.3	81.5	86.4	89.9	95.4	98.8
300	2.2	52.0	64.2	71.0	84.2	92.6
400	0.4	25.1	38.2	47.0	65.2	79.8
500	0.1	10.6	19.1	26.4	42.2	57.5
600	0.05	4.5	9.1	13.8	23.1	31.4

③下列关于合成氨说法正确是

（填字母）
A．使用催化剂可以提高氮气的转化率
B．寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
C．由于△H＜0、△S＞0，故合成氨反应一定能自发进行
（3）最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法．其装置为用铂黑作为电极，加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入氨气．其电池反应为4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O，你认为电解质溶液应显

性（填“酸性”、“中性“、“碱性”），写出负极电极反应式

．
（4）工业上净化处理铬污染方法之一是：将含K₂Cr₂O₇酸性废水放入电解槽内，加入适量的NaCl，以Fe和石墨为电极进行电解．经过一段时间后，生成Cr（OH）₃和Fe（OH）₃沉淀除去（已知K_sp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38，K_sp[Cr（OH）₃]=6.0×10^-31）．
已知电解后的溶液中c（Fe³⁺）为2.0×10^-13mol/L，则溶液中c（Cr³⁺）为

mol/L．

火法炼铜首先要焙烧黄铜矿（主要成分为CuFeS₂，其中Cu、Fe均为+2价），其反应为：
2CuFeS₂+O₂

高温

Cu₂S+2FeS+SO₂关于此反应，下列说法不正确的是（　　）

A、CuFeS₂中只有硫元素被氧化

B、每生成1mol SO₂，反应中转移6mol电子

C、该反应中有两种物质作氧化剂

D、CuFeS₂中被氧化和被还原的原子数之比为2：1

鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法，是将它们分别（　　）

A、先后通入溴水和澄清的石灰水

B、点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯

C、点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯，通入溴水

D、点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和涂有澄清石灰水的烧杯

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