今有一混合物的水溶液.只可能含有以下离子中的若干种:K+.Al3+.Fe3+.Mg2+.Ba2+.NH4+.Cl-.CO32-.SO42-.现取两份100mL溶液进行如下实验:①第一份加过量NaOH溶液加热后.只收集到气体0.02mol.无沉淀生成.同时得到溶液甲．②在甲溶液中通入过量CO2.生成白色沉淀.沉淀经过滤.洗涤.灼烧.质量为1.02g．③第二份加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

12．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-，现取两份100mL溶液进行如下实验：
①第一份加过量NaOH溶液加热后，只收集到气体0.02mol，无沉淀生成，同时得到溶液甲．
②在甲溶液中通入过量CO₂，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，质量为1.02g．
③第二份加足量BaCl₂溶液后，得白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，质量为11.65g．
根据上述实验回答：
（1）一定不存在的离子是Fe³⁺、Mg²⁺、CO₃^2-、Ba²⁺．
（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⁺是否存在是（填“是”或“否”），判断的理由是溶液中肯定存在的离子Al³⁺、NH₄⁺、SO₄^2-，经计算Al³⁺、NH₄⁺物质的量都是0.02mol，SO₄^2-物质的量是0.05mol，根据电荷守恒，K⁺一定存在．

分析 ①第一份加过量NaOH溶液加热后，只收集到气体0.02mol，该气体是氨气，一定有铵根离子，无沉淀生成，一定不含Fe³⁺、Mg²⁺；
②在甲溶液中通入过量CO₂，生成白色沉淀，该沉淀是氢氧化铝，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，得到氧化铝，氧化铝质量为1.02g，即0.01mol，根据铝元素守恒，含有铝离子的物质的量是0.02mol，一定不含CO₃^2-，
③第二份加足量BaCl₂溶液后，得白色沉淀，即硫酸钡沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，质量为11.65g，所以一定有SO₄²，物质的量=$\frac{11.65g}{233g/mol}$=0.05mol，一定不含Ba²⁺，根据溶液中的电荷守恒确定钾离子是否存在；

解答解：①第一份加过量NaOH溶液加热后，只收集到气体0.02mol，该气体是氨气，一定有铵根离子，铵根离子的物质的量是0.02mol，无沉淀生成，一定不含Fe³⁺、Mg²⁺；
②在甲溶液中通入过量CO₂，生成白色沉淀，该沉淀是氢氧化铝，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，得到氧化铝，氧化铝质量为1.02g，即0.01mol，根据铝元素守恒，含有铝离子的物质的量是0.02mol，一定不含CO₃^2-，
③第二份加足量BaCl₂溶液后，得白色沉淀，即硫酸钡沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，质量为11.65g，所以一定有SO₄^2-，物质的量是$\frac{11.65g}{233g/mol}$=0.05mol，一定不含Ba²⁺，n（NH₄⁺）+3n（Al³⁺）=0.02mol+3×0.02mol=0.08mol，2n（SO₄^2-）=0.1mol，根据电荷守恒，一定存在钾离子，因为不确定的是Cl^-，钾离子的最小物质的量是0.02mol，
综上知道，一定不存在的离子有：Fe³⁺、Mg²⁺、CO₃^2-、Ba²⁺，一定存在的离子有：K⁺、SO₄^2-、NH₄⁺、Al³⁺，不能确定的是Cl^-．
（1）一定不存在的离子是Fe³⁺、Mg²⁺、CO₃^2-、Ba²⁺，故答案为：Fe³⁺、Mg²⁺、CO₃^2-、Ba²⁺；
（2）肯定存在的离子是K⁺、SO₄^2-、NH₄⁺、Al³⁺，NH₄⁺的物质的量是0.02mol，体积是0.1L，所以c（NH₄⁺）=0.2mol/L，SO₄^2-物质的量是0.05mol，体积是0.1L，所以c（SO₄^2-）=0.5mol/L，故答案为：SO₄^2-；0.5mol/L；
（3）据电荷守恒，一定存在钾离子，因为n（NH₄⁺）+3n（Al³⁺）=0.02mol+3×0.02mol=0.08mol，2n（SO₄^2-）=0.1mol，根据电荷守恒，一定存在钾离子，
故答案为：是；溶液中肯定存在的离子Al³⁺、NH₄⁺、SO₄^2-，经计算Al³⁺、NH₄⁺物质的量都是0.02mol，SO₄^2-物质的量是0.05mol，根据电荷守恒，K⁺一定存在；

点评本题考查离子的检验，采用定性实验和定量计算分析相结合的模式，增大了解题难度，同时涉及离子共存、离子反应等都是解题需注意的信息，尤其是K⁺的确定易出现失误．

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1．分子式为C₇H₈O芳香族化合物A，与金属钠无反应，与浓氢碘酸作用生成B和C，B能与NaOH反应，并与FeCl₃作用呈紫色，C与硝酸银乙醇溶液作用产生黄色沉淀，推断A、B、C的结构，写出各步反应式．

18．下列说法正确的是（　　）

	A．	114号元素在周期表中第七周期第VIA族，属于金属元素
	B．	晶体硅熔点高硬度大，可用于制作光导纤维
	C．	为了除去MgCl₂酸性溶液中的Fe³⁺而得到较纯净的MgCl₂溶液，可在加热搅拌的条件下加入MgCO₃，过滤后，再向滤液中加入适量的盐酸
	D．	光束通过下列分散系①有尘埃的空气②明矾溶液③墨水④稀豆浆时，都能产生丁达尔效应

7．三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料．某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末可能是Fe₂O₃、Cu₂O或二者混合物．探究过程如下：
【查资料】Cu₂O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄，在空气中加热生成CuO．
【提出假设】假设1：红色粉末是Fe₂O₃．假设2：红色粉末是Cu₂O．假设3：两者混合物．
【设计探究实验】取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂．
（1）若假设1成立，则实验现象是固体完全溶解，溶液呈血红色．
（2）若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁．你认为这种说法合理吗？不合理，简述你的理由（不需写出反应的方程式）当原粉末为Fe₂O₃和Cu₂O的混合物时，加入稀硫酸后产生的Fe³⁺全部与Cu反应生成Fe²⁺，滴加KSCN溶液后也不变红色．
（3）若粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则原固体粉末是Fe₂O₃和Cu₂O．
【探究延伸】经实验分析，确定红色粉末为Fe₂O₃和Cu₂O的混合物．
（4）实验小组欲用加热法测定Cu₂O的质量分数．取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为b g（b＞a），则混合物中Cu₂O的质量分数为$\frac{9（b-a）}{a}×100%$．

17．下列关于漂白粉的叙述不正确的是（　　）

	A．	漂白粉的有效成分是Ca（ClO）₂		B．	漂白粉暴露在空气中久置后能变质
	C．	漂白粉是由Cl₂与石灰乳制得		D．	在使用漂白粉时应用浓盐酸

4．下列化学反应属于吸热反应的是（　　）