题目内容

有一瓶澄清的溶液可能有K+、NH4+、Na+、Fe3+、Al3+、SO
 
2-
4
、Cl-、C
O
2-
3
离子，取该溶液进行以下实验：
（1）加入HCl至该溶液呈强酸性时无明显变化，则一定不存在的离子有
 
；
（2）另取部分原溶液滴加苛性钠溶液，直到溶液呈碱性，全部过程中无沉淀产生，则一定不存在的离子有
 
；
（3）另取部分原溶液滴加氯化钡溶液，无沉淀产生；
（4）将（2）得到的碱性溶液加热，有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生．请你根据以上实验事实确定：原溶液中肯定存在的离子是
 
；不能确定的离子是
 
．若要进一步确定上述“不能确定”的离子，需要利用的实验方法是
 
．
考点：常见阴离子的检验,离子共存问题,常见阳离子的检验
专题：离子反应专题
分析：（1）H+与CO32-发生离子反应而不能大量共存；
（2）Fe3+、Al3+均可以与发生离子反应生成沉淀；
（4）有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，另取部分原溶液滴加氯化钡溶液，无沉淀产生，说明无SO42-，溶液要保持电中性，必有Cl-，K+的检验可以根据颜色反应的颜色．
解答： 解：（1）CO32-+H+?HCO3-，HCO3-+H+?H2CO3?CO2+H2O，因此强酸性溶液中一定不存在CO32-，故答案为：CO32-；
（2）Al3++3OH-=Al（OH）3↓，Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓，全部过程中无沉淀产生，说明无Fe3+、Al3+，故答案为：Fe3+、Al3+；
（4）向原溶液滴加氯化钡溶液，无沉淀产生，说明原溶液中一定无SO42-，
结合（1）（2）可知溶液中一定不存在的离子为：CO32-、SO42-、Fe3+、Al3+，使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，说明原溶液中一定含有NH4+，电解质溶液呈现电中性，则一定含有Cl-，不能确定的为Na+和K+，可以根据二者的焰色反应的颜色不同来鉴定，Na的颜色反应颜色为黄色，K的颜色反应颜色为紫色（透过蓝色钴玻璃片），
故答案为：NH4+、Cl-；Na+、K+；颜色反应．
点评：本题考查离子反应之离子共存问题，注意溶液呈现电中性和颜色反应和焰色反应的区别，整体难度适中．
练习册系列答案
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有A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中B是地壳中含量最多的元素．已知A、C及B、D分别是同主族元素，且B、D两元素原子核内质子数之和是A、C两元素原子核内质子数之和的2倍；在处于同周期的C、D、E三种元素中，E的原子半径最小；通常条件下，五种元素的单质中有三种气体，两种固体．
（1）从上述五种元素中，两两组合能形成多种原子数之比为1：1的化合物，请写出原子数之比为1：1的即含极性键又含非极性键的化合物的电子式
 
；
（2）将E单质通入A、B、C三种元素组成的化合物的水溶液中，写出反应的化学方程式：
 
；
（3）D和E非金属性较强的是（填元素符号）：
 
 用一个置换反应证实这一结论
 
；
（4）写出由上述三种元素形成的具漂白性的化合物的化学式
 
．
（5）写出两种均含A、B、C、D四种元素的化合物在溶液中相互反应、且生成气体的离子方程式：
 
；
（6）用A单质和B单质可制取气体燃料电池，该电池用多孔的惰性电极浸入浓KOH溶液中，两极分别通入A单质和B单质．写出该电池的负极电极反应式：
 
．
用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A、0.2NA个氢分子的体积为4.48L
B、常温常压下，5.85g NaCl中含有0.1NA个分子
C、200mL 1mol?L-1的Fe2（SO4）3溶液中Fe3+数小于0.4NA
D、1mol Cl2与足量NaOH溶液充分反应，转移的电子数为2NA
某实验小组探究Al的化学性质，在一次实验中用5.4克Al与足量的NaOH溶液反应，
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，求：
（1）参加反应的NaOH的物质的量是多少？
（2）生成的H2在标准状况下的体积是多少升？
有机物A由碳、氢两种元素组成．现取0.2molA与一定量的氧气（标准状况）在密闭容器中燃烧，燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气（假设反应没有剩余）．将反应生成的气体依次通过浓硫酸、碱石灰和灼热的氧化铜，浓硫酸增重18g，碱石灰增重26.4g，氧化铜质量减少3.2g．
（1）通过计算确定该有机物的分子式；
（2）写出符合上述条件的有机物的结构简式．
绿矾（FeSO4?7H2O）是中学阶段常用的一种还原剂．
（1）久置的绿矾溶液容易被空气氧化变质，简述检验绿矾溶液已经变质的操作和现象：取少量待测液于试管中，
 
．
（2）绿矾溶液浓度的标定，测定溶液中Fe2+物质的量浓度的方法是：
a．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；
b．用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至终点；
c．重复操作2次，消耗KMnO4溶液体积的体积分别为20.02mL、24.98mL、19.98mL．
（已知滴定时发生反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O）
①判断此滴定实验达到终点的方法是
 
．
②计算上述滤液中Fe2+物质的量浓度
 
（保留四位有效数字）．
（3）探究保存绿矾溶液的有效措施
【反应原理】
Fe2+在空气中易氧化变质，完成并配平下列离子方程式：
 
Fe2++
 
O2+
 
=
 
Fe（OH）3↓+
 
Fe3+
【操作与现象】取4支试管，如图进行实验，请在相应位置上写出试管①的现象．
添加试剂10.0mL FeSO4溶液10.0mL FeSO4溶液+2mL煤油10.0mL FeSO4溶液+1.0g铁粉10.0mL FeSO4溶液+
 
3天内的现象
 
///
【分析与结论】设计试管①的作用是
 
；为了有效保存FeSO4溶液，你认为最佳方案为
 
．
甲醇可作为燃料电池的原料．以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇，
   ①CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.0kJ/mol
   ②CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-129.0kJ/mol
（1）CH4（g）和H2O（g）反应生成CH3OH（g）和H2（g）的热化学方程式为：
 
；
（2）写出甲醇-空气-氢氧化钾溶液的燃料电池正极的电极反应式：
 
；
（3）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2+氧化成Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2，而净化，实验室用如图装置模拟上述过程：
    ①写出阳极电极反应式
 
；
    ②写出除去甲醇的离子方程式
 
．
已知乳酸的结构简式为 ．试回答：
（1）乳酸分子中含有
 
和
 
两种官能团（写名称）；
（2）乳酸与金属钠反应的化学方程式为_
 

（3）写出由乳酸发生缩聚反应生成聚乳酸的化学方程式：
 

（4）和乳酸具有相同官能团的一种同分异构体，在灼热铜的催化下和氧气反应的化学方程式
 
．（生成物能发生银镜反应）
一种新型的燃料电池以H2为燃料，熔融的K2CO3为电解质，该电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600℃～700℃，已知该电池的总反应为：2H2+O2=2H2O，负极反应为：H2+CO32--2e-=H2O+CO2．现以该电池为电源对粗铜进行精炼．
则下列推断正确的是（　　）
A、正极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-
B、粗铜应该与电池中通H2的一极相连
C、放电时CO32- 向正极移动
D、若能量的转化率为100%，电池中产生1 mol 水蒸气，可得纯铜64g

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