某研究小组对某溶液进行检测分析.该无色溶液中可能含有NH4+.K+.Al3+.HCO3-.Cl-.MnO4-.SO42-等离子中的几种离子:①经实验可知溶液明显呈酸性．②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白色沉淀甲.向滤液中加入硝酸银溶液未见沉淀产生．③另取少量该溶液于试管中.滴加氢氧化钠溶液产生白色沉淀乙.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

20．某研究小组对某溶液进行检测分析，该无色溶液中可能含有NH₄⁺、K⁺、Al³⁺、HCO₃^-、Cl^-、MnO₄^-、SO₄^2-等离子中的几种离子：
①经实验可知溶液明显呈酸性．
②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白色沉淀甲，向滤液中加入硝酸银溶液未见沉淀产生．
③另取少量该溶液于试管中，滴加氢氧化钠溶液产生白色沉淀乙，当沉淀增加到一定量后开始产生气体丙，最后沉淀完全溶解．
（1）写出气体丙的电子式

，其分子的空间构型为三角锥型．
（2）该溶液中一定不含有的离子是MnO₄^-、HCO₃^-、Cl^-，一定含有的离子是NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-．
（3）确定该无色溶液中可能存在的离子的实验方法是焰色反应．
（4）写出MnO₄^-在酸性环境中与SO₂发生氧化还原反应的离子方程式2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺．

分析溶液无色，说明不含MnO₄^-；
①经实验可知溶液明显呈酸性，可为强酸弱碱盐，则一定不存在水解呈碱性的HCO₃^-离子；
②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0.03mol白色沉淀甲，向滤液中加入AgNO₃溶液未见沉淀产生，说明含有SO₄^2-，不含有Cl^-，
甲为BaSO₄；
③另取少量该溶液于试管中，滴加NaOH溶液产生白色沉淀乙，当沉淀增加到一定量后开始产生气体丙，最后沉淀完全溶解，说明含有NH₄⁺、Al³⁺，乙为Al（OH）₃，
丙为NH₃，K⁺应通过焰色反应检验，以此解答该题．

解答解：溶液无色，说明不含MnO₄^-；
①经实验可知溶液明显呈酸性，可为强酸弱碱盐，则一定不存在水解呈碱性的HCO₃^-离子；
②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0.03mol白色沉淀甲，向滤液中加入AgNO₃溶液未见沉淀产生，说明含有SO₄^2-，不含有Cl^-，
甲为BaSO₄；
③另取少量该溶液于试管中，滴加NaOH溶液产生白色沉淀乙，当沉淀增加到一定量后开始产生气体丙，最后沉淀完全溶解，说明含有NH₄⁺、Al³⁺，乙为Al（OH）₃，
丙为NH₃，K⁺应通过焰色反应检验．
（1）由以上分析可知丙为NH₃，电子式为，分子中含有3个δ键和1个孤电子对，为三角锥型，故答案为：；三角锥型；
（2）由以上分析可知一定含有的离子为NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-，一定不含有的离子为MnO₄^-、HCO₃^-、Cl^-，
故答案为：MnO₄^-、HCO₃^-、Cl^-；NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-；
（3）K⁺应通过焰色反应检验，实验方法是用洁净的铂丝蘸取试样在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，观察火焰颜色，若紫色，则含有K⁺，
故答案为：焰色反应；
（4）能与二氧化硫反应的离子应具有强氧化性，应为MnO₄^-，反应的离子方程式为2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺，
故答案为：2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺．

点评本题考查物质检验的实验方案的设计，为高频考点，侧重于学生的分析、实验能力的考查，把握实验中现象与结论的关系、发生的离子反应为解答的关键，题目难度中等．

练习册系列答案

（1）该实验装置的合理连接顺序为：A、C、DCEB或DCBE、F．（装置可以重复选用）
（2）实验开始时，首先打开止水夹a，关闭止水夹b，通一段时间的纯氧，这样做的目的是
将装置内的N₂（或空气）排除干净．
（3）燃烧管D中放入CuO的作用是将未充分燃烧的产物CO转化为CO₂（或使氨基酸中的碳完全转化为CO₂），装置B的作用是除去多余的O₂，保证F装置最终收集的气体全为N₂．
（4）为了确定此氨基酸的分子式，除了准确测量N₂的体积外，还需得到的数据有ABC（填字母）．
A．该氨基酸的摩尔质量 B．生成二氧化碳气体的质量
C．生成水的质量 D．通入O₂的体积
（5）在读取F装置中所排水的体积时，液面左低右高，则所测气体的体积偏小（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（6）已知分子式为C₂H₄O₂的有机物也含有氨基酸中的某个官能团，请设计实验证明该官能团（试剂任选）取该有机物少许于试管中，滴加NaHCO₃溶液，有气泡产生．

11．甲、乙两个电解池均以Pt为电极，且互相串联．甲池盛有CuSO₄溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液．通电一段时间后，测得甲池电极质量增加0.64g，乙池电极上析出0.24g金属，则乙池中的溶质可能是（　　）

MgSO₄

Al（NO₃）₃

CuSO₄

Na₂SO₄

8．X、Y、Z、M、W为五种短周期元素．X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数只和为15；X和Z可形成XZ₂分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下密度为0.76g•L^-1，W在短周期主族元素中原子半径最大．下列说法正确的是（　　）

	A．	原子半径大小关系为Z＞Y＞X
	B．	由X、Z、M、W四种元素形成的化合物都不能用于焙制糕点的食品工业
	C．	由X、Y、Z、M四种元素形成的所有化合物既能和强酸反应又能和强碱反应
	D．	由X与M形成的不同分子的空间构型可能是正四面体型、直线型或平面型等

15．某反应的反应物与生成物有：K₂Cr₂O₇、KCl、CrCl₃、Cl₂、HCl、H₂O，已知该反应为放热反应，氧化性K₂Cr₂O₇＞Cl₂，则下列说法不正确的是（　　）

	A．	由此反应可知：还原性HCl＞CrCl₃
	B．	每产生3mol Cl₂，实际投入的盐酸要大于14mol
	C．	氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：6
	D．	当转移0.3mol电子时，被氧化的还原剂的物质的量为0.7mol

5．下列说法正确的是（　　）

	A．	决定某化学反应反应速率的主要因素是催化剂
	B．	青霉素、橡胶、阿斯匹林全部由化学合成制得
	C．	铝有还原性，在反应中放出大量热能用来冶炼难熔金属Mn等
	D．	陶瓷品、酒精、乙烯塑料等的使用不会对环境造成污染

12．如图表示50mL滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a，则滴定管中液体的体积（　　）