pH=1的无色澄清溶液.还含K+.Cu2+.Ba2+.SO42-.NO3-.I-.Cl-等离子中的两种或多种.忽略水电离出的H+和OH-.所有阴离子浓度均为0.1mol/L．进行如下实验:①向100mL溶液加入Na2SO3后有气体产生.同时产生白色沉淀.继续滴加至不再产生沉淀．过滤.所得沉淀加盐酸不消失.洗涤.干燥.称得沉淀质量为1.165g．②在①的滤液中� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

2．pH=1的无色澄清溶液，还含K⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、SO₄^2-、NO₃^-、I^-、Cl^-等离子中的两种或多种，忽略水电离出的H⁺和OH^-，所有阴离子浓度均为0.1mol/L．进行如下实验：
①向100mL溶液加入Na₂SO₃后有气体产生，同时产生白色沉淀，继续滴加至不再产生沉淀．过滤，所得沉淀加盐酸不消失、洗涤、干燥、称得沉淀质量为1.165g．
②在①的滤液中加入AgNO₃溶液，又有白色沉淀生成，再加硝酸沉淀不消失．
回答下列问题：
（1）在第①步反应生成气体的离子方程式为：2NO₃^-+3SO₃^2-+2H⁺=3SO₄^2-+2NO↑+H₂O；在第②步反应中生成的白色沉淀是Ag₂SO₄（可能含AgCl）．
（2）由以上实验，可判断原溶液中一定不含有的离子是Cu²⁺、SO₄^2-、I^-．
（3）能否确认原溶液中有无Cl^-？若能请说明理由，若不能请设计一个简单实验进一步确认．

分析 pH=1的无色澄清溶液，显酸性，NO₃^-、I^-发生氧化还原反应不能同时存在，Ba²⁺、SO₄^2-结合生成沉淀不能同时存在，且一定不存在蓝色的Cu²⁺；
①向100mL溶液加入Na₂SO₃后有气体产生，同时产生白色沉淀，继续滴加至不再产生沉淀．过滤，所得沉淀加盐酸不消失、洗涤、干燥、称得沉淀质量为1.165g，可知白色沉淀为BaSO₄，则一定含Ba²⁺、NO₃^-，原溶液中一定不含SO₄^2-、I^-．
②在①的滤液中加入AgNO₃溶液，又有白色沉淀生成，再加硝酸沉淀不消失，由n（BaSO₄）=$\frac{1.165g}{233g/mol}$=0.005mol，则n（Ba²⁺）=0.005mol，n（NO₃^-）=0.1L×0.1mol/L=0.1mol，②中白色沉淀应为硫酸银，可能含AgCl，所有阴离子浓度均为0.1mol/L，由电荷守恒可知，c（H⁺）+c（Ba²⁺）×2＞c（NO₃^-），则原溶液中还含有Cl^-，不含K⁺，以此来解答．

解答解：pH=1的无色澄清溶液，显酸性，NO₃^-、I^-发生氧化还原反应不能同时存在，Ba²⁺、SO₄^2-结合生成沉淀不能同时存在，且一定不存在蓝色的Cu²⁺；
①向100mL溶液加入Na₂SO₃后有气体产生，同时产生白色沉淀，继续滴加至不再产生沉淀．过滤，所得沉淀加盐酸不消失、洗涤、干燥、称得沉淀质量为1.165g，可知白色沉淀为BaSO₄，则一定含Ba²⁺、NO₃^-，原溶液中一定不含SO₄^2-、I^-．
②在①的滤液中加入AgNO₃溶液，又有白色沉淀生成，再加硝酸沉淀不消失，由n（BaSO₄）=$\frac{1.165g}{233g/mol}$=0.005mol，则n（Ba²⁺）=0.005mol，n（NO₃^-）=0.1L×0.1mol/L=0.1mol，②中白色沉淀应为硫酸银，可能含AgCl，所有阴离子浓度均为0.1mol/L，由电荷守恒可知，c（H⁺）+c（Ba²⁺）×2＞c（NO₃^-），则原溶液中还含有Cl^-，
（1）①步反应生成气体的离子方程式为2NO₃^-+3SO₃^2-+2H⁺=3SO₄^2-+2NO↑+H₂O，0.1molNO₃^-反应生成0.15molSO₄^2-，n（BaSO₄）=0.005mol，则第②步反应中生成的白色沉淀是Ag₂SO₄（可能含AgCl），
故答案为：2NO₃^-+3SO₃^2-+2H⁺=3SO₄^2-+2NO↑+H₂O；Ag₂SO₄（可能含AgCl）；
（2）由上述分析可知，判断原溶液中一定不含有的离子是Cu²⁺、SO₄^2-、I^-，故答案为：Cu²⁺、SO₄^2-、I^-；
（3）由上述分析可知，c（H⁺）+c（Ba²⁺）×2＞c（NO₃^-），能确定含Cl^-，答：由电荷守恒可知含有Cl^-．

点评本题考查无机物的推断，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应及离子检验等为解答的关键，侧重分析与应用能力的能力，注意①中发生的氧化还原反应及离子共存、电荷守恒的应用，注意推断中易忽略氢离子，题目难度中等．

练习册系列答案

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	A．	常温下，10mL0.2mol/LNH₄NO₃溶液与10mL0.1mol/LNaOH溶液混合后所得pH=9.6的溶液中：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞（NH₃•H₂O）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
	B．	0.1mol•L^-1Na₂S溶液中：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（S^2-）+c（HS^-）+c（OH^-）
	C．	室温下，K_a（CH₃COOH）=K_b（NH₃•H₂O）=1.7×10^-5，则CH₃COOH溶液中c（H⁺）和NH₃•H₂O溶液中的c（OH^-）相等
	D．	室温下，向0.10mol•L^-1的氨水中加入少量NaOH，溶液中c（NH${\;}_{4}^{+}$）减小，K_w减小

元素编号	元素性质或原子结构
T	最外层电子占核外电子总数的3/8
X	最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y	常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z	元素最高正价是+7价

	A．	将AlCl₃溶液与Na₂S溶液混合		B．	将H₂S气体通入Al₂（SO₄）₃溶液中
	C．	将Al（NO₃）₃固体与K₂S固体混合		D．	将金属铝与硫混合加热

	A．	Na₂S溶液：c（Na⁺）＞c（HS^-）＞c（OH^-）＞c（H₂S）
	B．	Na₂C₂O₄溶液：c（OH^-）=c（H⁺）+c（HC₂O₄^-）+c（H₂C₂O₄）
	C．	Na₂CO₃溶液：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（OH^-）
	D．	CH₃COONa和CaCl₂混合溶液：c（Na⁺）+c（Ca²⁺）=c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）+2c（Cl^-）

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