题目内容
4.下列各离子组在指定的溶液中能大量共存的是( )①在无色的溶液中:K+、Na+、PO43-、H2PO4-、SO42-
②常温pH=11的溶液中:CO32-、Na+、AlO2-、NO3-、S2-、SO32-
③水电离出的H+的浓度c(H+)=10-12mol•L?1的溶液中:Cl-、NO3-、NH4+、S2O32-
④加入镁单质能放出氢气的溶液中:Mg2+、NH4+、Cl-、K+、SO42-
⑤使甲基橙变红色的溶液中:Fe3+、MnO4-、NO3-、Na+、SO42-
⑥常温pH=1的溶液中:Fe2+、NO3-、Cl-、Na+、I-.
| A. | ①②⑤ | B. | ②④⑤ | C. | ①②③④⑥ | D. | ①③⑥ |
分析 ①PO43-、H2PO4-不能大量共存;
②pH=11的溶液,显碱性;
③水电离出的H+的浓度c(H+)=10-12mol•L?1的溶液,为酸或碱溶液;
④加入镁单质能放出氢气的溶液,显酸性;
⑤使甲基橙变红色的溶液,显酸性;
⑥pH=1的溶液,显酸性,离子之间发生氧化还原反应.
解答 解:①PO43-、H2PO4-不能大量共存,故错误;
②pH=11的溶液,显碱性,碱性溶液中该组离子之间不反应,可大量共存,故正确;
③水电离出的H+的浓度c(H+)=10-12mol•L?1的溶液,为酸或碱溶液,碱溶液中不能大量存在NH4+,酸溶液中不能大量存在S2O32-,故错误;
④加入镁单质能放出氢气的溶液,显酸性,该组离子之间不反应,可大量共存,故正确;
⑤使甲基橙变红色的溶液,显酸性,该组离子之间不反应,可大量共存,故正确;
⑥pH=1的溶液,显酸性,Fe2+(或I-)、NO3-、H+发生氧化还原反应,不能大量共存,故错误;
故选B.
点评 本题考查离子的共存,为高频考点,把握习题中的信息及常见离子之间的反应为解答的关键,侧重复分解反应、氧化还原反应的离子共存考查,题目难度不大.
练习册系列答案
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9.以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如表.
表1 几种砷酸盐的Ksp
表2 工厂污染物排放浓度及允许排放标准
回答以下问题:
(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)=0.29mol/L.
(2)向Al3+、Fe3+的混合溶液中加入Na3AsO4溶液,当两种沉淀共存时,溶液中c(Al3+)和c(Fe3+)的比值为2.8×104.
(3)在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入生石灰调节pH到2,再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降.
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为CaSO4.
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为H3AsO4是弱酸,当溶液中pH调节到8左右时,酸碱反应,使溶液中AsO43-浓度增大,至Qc>Ksp,Ca3(AsO4)2开始沉淀.
表1 几种砷酸盐的Ksp
| 难溶物 | Ksp |
| Ca3(AsO4)2 | 6.8×10-19 |
| AlAsO4 | 1.6×10-16 |
| FeAsO4 | 5.7×10-21 |
| 污染物 | H2SO4 | As |
| 浓度 | 28.42g•L-1 | 1.6g/L |
| 排放标准 | pH=6~9 | 0.5mg/L |
(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)=0.29mol/L.
(2)向Al3+、Fe3+的混合溶液中加入Na3AsO4溶液,当两种沉淀共存时,溶液中c(Al3+)和c(Fe3+)的比值为2.8×104.
(3)在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入生石灰调节pH到2,再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降.
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为CaSO4.
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为H3AsO4是弱酸,当溶液中pH调节到8左右时,酸碱反应,使溶液中AsO43-浓度增大,至Qc>Ksp,Ca3(AsO4)2开始沉淀.
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