某无色格液中只含有NH4+.K+ Al3+ Cu2+.Mg2+.CO32-.SO42-等离子中的几种.(1)取100mL该溶液.滴加足量稀硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液.过滤得到0.03mol白色沉淀(2)另取10mL该洛液于试管中.逐滴加人NaOH溶液产生白色沉淀.当沉淀增加到一定量后开始产生气体．最后沉淀完全溶解．沉淀和气体的物质的量与所加NaOH溶液体积� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某无色格液中只含有NH₄⁺、K⁺ Al³⁺ Cu²⁺、Mg²⁺、CO₃^2-、SO₄^2-等离子中的几种，（1）取100mL该溶液，滴加足量稀硝酸酸化的Ba（NO₃）₂溶液，过滤得到0.03mol白色沉淀
（2）另取10mL该洛液于试管中，逐滴加人NaOH溶液产生白色沉淀，当沉淀增加到一定量后开始产生气体（必要时可加热）．最后沉淀完全溶解．沉淀和气体的物质的量与所加NaOH溶液体积的变化关系如图所示（　　）

A、溶液中一定不含有Cu²⁺、Mg²⁺、CO₃^2-可能含有K⁺

B、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-三种离子的物质的量之比为2：1：3

C、实验中所用的NaOH溶液的物质的量浓度为0.1mol/L

D、只能通过焰色反应实验来确认该溶液中是否存在K⁺

分析：某无色溶液一定不含Cu²⁺离子；取10mL该溶液于试管中滴加Ba（NO₃）₂溶液，加稀硝酸酸化后过滤得到0.3mol白色沉淀，生成沉淀为BaSO₄，说明溶液中含有SO₄^2-；另取10mL该溶液于试管中，滴加NaOH溶液产生白色沉淀，当沉淀增加到一定量后开始产生气体，说明溶液中含有NH₄⁺，最后沉淀完全溶解．则说明溶液中含有Al³⁺，没有Mg²⁺，
Al³⁺和CO₃^2-不能共存，故没有CO₃^2-，因此原溶液中一定存在：NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-，一定不存在 Cu²⁺、Mg²⁺、CO₃^2-，根据图象纵坐标可判断Al（OH）₃和氨气的物质的量；根据Al（OH）₃的两性可计算NaOH的浓度．K⁺要根据图象给出数据和溶液电中性计算是否含有．

解答：解：某无色溶液一定不含Cu²⁺离子；取10mL该溶液于试管中滴加Ba（NO₃）₂溶液，加稀硝酸酸化后过滤得到0.3mol白色沉淀，生成沉淀为BaSO₄，说明溶液中含有SO₄^2-，物质的量为0.03mol；另取10mL该溶液于试管中，滴加NaOH溶液产生白色沉淀，当沉淀增加到一定量后开始产生气体，说明溶液中含有NH₄⁺，最后沉淀完全溶解．则说明溶液中含有Al³⁺，没有Mg²⁺，Al³⁺和CO₃^2-不能共存，故没有CO₃^2-，因此原溶液中一定存在：NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-，一定不存在 Cu²⁺、Mg²⁺、CO₃^2-，可能含K⁺．
另取10mL该溶液于试管中，滴加NaOH溶液产生白色沉淀，则说明溶液中含有Al³⁺，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，结合图象中沉淀的变化关系，知溶液中含有Al³⁺为0.01mol需OH^-为0.03mol；当沉淀增加到一定量后开始产生气体，根据NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+H₂O结合图象，知溶液中含有NH₄⁺为0.02mol需OH^-为0.02mol；最后沉淀完全溶解是由于氢氧化铝与NaOH继续反应，反应的离子方程式为Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，结合图象中沉淀的变化关系，需OH^-为0.01mol；实验中使用的NaOH溶液的总物质的量为：0.03mol+0.02mol+0.01mol=0.06mol，结合图象中沉淀的变化关系知此时氢氧化钠溶液的体积为60mL，根据C=

0.06mol

0.06L

=lmol/L；由以上分析可知NH₄⁺为0.02mol，Al³⁺为0.01mol，SO₄^2-为0.3mol，根据溶液呈电中性溶液中阴阳离子所带的正负电荷总数相等，其中正电荷总数为：0.02mol×1+0.01mol×3+n（K⁺）×1=0.05mol+n（K⁺），负电荷总数0.03mol×2=0.06mol，所以n（K⁺）=0.01mol，故一定存在K⁺．
A．根据以上分析可知，一定含K⁺，故A错误；
B．根据以上分析可知，NH₄⁺为0.02mol，Al³⁺为0.01mol，SO₄^2-为0.3mol，NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-三种离子的物质的量之比为2：1：3，故B正确；
C..根据以上分析可知，氢氧化钠的浓度为1mol/L，故C错误；
D..根据以上分析可知，K⁺可通过计算确定，故D错误；
故选B．

点评：本题考查离子的推断，根据题干提供的实验现象结合离子的性质和图象数据进行推断计算，题目难度较大．要灵活运用电荷守恒．

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Al³⁺、NH₄⁺

Fe³⁺

．还有一种阳离子没有检验，检验这种离子的实验方法是（填写实验名称）

焰色反应

，现象是

透过蓝色钴玻璃呈紫色

．
（2）溴水和氯化铁溶液是中学化学实验中的常用试剂，浓度较小时，溶液均呈黄色．某同学在探究铁的化合物的相互转化时，进行了如下实验．请你参与讨论．
实验操作：向20mL的FeSO₄溶液中，滴加浓溴水，振荡．
实验现象：溶液由浅绿色（近乎无色）变成黄色．
a溶液颜色发生改变的原因可能是

①②③

（用选项符号表示）．
①使溶液呈黄色的微粒是Br₂
②使溶液呈黄色的微粒是Fe³⁺
③使溶液呈黄色的微粒是Fe³⁺和Br₂
b为进一步探究溴水和FeSO₄溶液是否发生了反应，下列是该同学设计的一些实验方案：

	操作	实验现象及结论
方案1	取少量黄色溶液，加入NaOH	最终生成红褐色沉淀，说明溴水和FeSO₄溶液发生了化学反应
方案2	取少量黄色溶液，加入淀粉碘化钾溶液	溶液变蓝色，说明未发生化学反应
方案3	取少量黄色溶液，加入四氯化碳，振荡	下层溶液呈橙红色，说明未发生化学反应