题目内容
构成物质的微粒很多，离子就是构成物质的基本微粒之一，下表是中学化学中常见的几种离子：
回答下列问题：
（1）K+离子的结构示意图是 ，Cl在周期表中的位置是 ．
（2）将含OH-离子的溶液滴入浓度均为0.1mol/L的Al3+和NH4+的混合溶液中，若测得溶液中NH4+减少了一半，则此时溶液中 （填“存在”或“不存在”）大量的Al3+．
（3）物质A和B分别由上表中的两种离子组成，将它们分别溶于水中，A的溶液显酸性，B的溶液显碱性且B的焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃观察），将A、B两溶液混合，既有白色沉淀生成，又有无色无味的气体生成．则A中含有的阳离子是 ，B溶液显碱性的原因是（用离子方程式和必要的文字说明） ．
（4）常温下，将（NH4）2CO3溶于水，得到含有大量NH4+和CO32-的溶液，往溶液中滴入少量氨水，测得溶液中NH4+和CO32-的浓度比为2：1，则此时该溶液的pH （填“＜”、“=”或“＞”）7．
（5）在微生物作用的条件下，NH4+可被空气氧化成NO3-．写出该反应的离子方程式 ．
| 阳离子 | K+、Al3+、Ba2+、NH4+ |
| 阴离子 | Cl-、OH-、SO42-、HCO3- |
（1）K+离子的结构示意图是
（2）将含OH-离子的溶液滴入浓度均为0.1mol/L的Al3+和NH4+的混合溶液中，若测得溶液中NH4+减少了一半，则此时溶液中
（3）物质A和B分别由上表中的两种离子组成，将它们分别溶于水中，A的溶液显酸性，B的溶液显碱性且B的焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃观察），将A、B两溶液混合，既有白色沉淀生成，又有无色无味的气体生成．则A中含有的阳离子是
（4）常温下，将（NH4）2CO3溶于水，得到含有大量NH4+和CO32-的溶液，往溶液中滴入少量氨水，测得溶液中NH4+和CO32-的浓度比为2：1，则此时该溶液的pH
（5）在微生物作用的条件下，NH4+可被空气氧化成NO3-．写出该反应的离子方程式
考点：常见离子的检验方法,离子方程式的书写,盐类水解的应用
专题：离子反应专题
分析：（1）钾离子核外18个电子，核电荷数为19，据此画出其离子结构示意图；氯元素核电荷数为17，位于周期表中第三周期ⅦA；
（2）氢氧化铝为为两性氢氧化铝，氢氧化铝的碱性小于氨水，所以铝离子优先与氢氧根离子反应，据此进行判断；
（3）A的溶液显酸性，则A中含有弱碱根离子Al3+、NH4+，B的溶液显碱性且B的焰色反应呈紫色，则B中含有阳离子K+和阴离子OH-或HCO3-；将A、B两溶液混合，既有白色沉淀生成，又有无色无味的气体生成，说明AB中的离子发生了双水解反应，据此推断出A、B含有的离子；
（4）NH4+和CO32-的浓度比为2：1，而碳酸铵溶液中还存在碳酸氢根离子、氢离子和氢氧根离子，根据电荷守恒可知，氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，溶液显示酸性；
（5）NH4+可被空气氧化成NO3-，反应物为铵根离子和氧气，生成物硝酸根离子，根据电荷守恒和质量守恒定律可知反应产物中还有水和氢离子，据此写出反应的离子方程式．
（2）氢氧化铝为为两性氢氧化铝，氢氧化铝的碱性小于氨水，所以铝离子优先与氢氧根离子反应，据此进行判断；
（3）A的溶液显酸性，则A中含有弱碱根离子Al3+、NH4+，B的溶液显碱性且B的焰色反应呈紫色，则B中含有阳离子K+和阴离子OH-或HCO3-；将A、B两溶液混合，既有白色沉淀生成，又有无色无味的气体生成，说明AB中的离子发生了双水解反应，据此推断出A、B含有的离子；
（4）NH4+和CO32-的浓度比为2：1，而碳酸铵溶液中还存在碳酸氢根离子、氢离子和氢氧根离子，根据电荷守恒可知，氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，溶液显示酸性；
（5）NH4+可被空气氧化成NO3-，反应物为铵根离子和氧气，生成物硝酸根离子，根据电荷守恒和质量守恒定律可知反应产物中还有水和氢离子，据此写出反应的离子方程式．
解答：
解：（1）钾离子核外电子数为18，其离子结构示意图为：
；Cl的核电荷数为17，在周期表中的位置为：第三周期ⅦA，
故答案为：；第三周期ⅦA；
（2）由于一水合氨的碱性强于氢氧化铝，所以向含有铵离子、铝离子的溶液中加入氢氧根离子时，铝离子优先参与反应，铝离子反应完毕后铵离子才开始反应，所以溶液中NH4+减少了一半，则铝离子一定不会大量存在，
故答案为：不存在；
（3）物质A和B分别由上表中的两种离子组成，将它们分别溶于水中，A的溶液显酸性，则A中含有弱碱根离子Al3+、NH4+；B的溶液显碱性且B的焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃观察），则B中含有阳离子K+和阴离子OH-或HCO3-；将A、B两溶液混合，既有白色沉淀生成，又有无色无味的气体生成，说明A、B为能够发生双水解的盐，所以B为KHCO3，A中一定含有Al3+；碳酸氢钾溶液显示酸性的原因为：在溶液中电离出K+和HCO3-，HCO3-在溶液中存在水解和电离两种平衡：HCO3-+H2O?H2CO3+OH-、HCO3-?CO32-+H+．由于HCO3-的水解程度大于电离程度，所以溶液显碱性，
故答案为：Al3+；B为KHCO3，在溶液中电离出K+和HCO3-，HCO3-在溶液中存在水解和电离两种平衡：HCO3-+H2O?H2CO3+OH-、HCO3-?CO32-+H+，由于HCO3-的水解程度大于电离程度，所以溶液显碱性；
（4）根据电荷守恒可知：c（NH4+）+c（H+）=c（HCO3-）+c（OH-）+c（CO32-），由于c（NH4+）=2c（CO32-），则c（H+）=c（HCO3-）+c（OH-），所以溶液中c（H+）＞c（OH-），所以溶液显示酸性，
故答案为：＜；
（5）在微生物作用的条件下，NH4+可被空气氧化成NO3-，反应中N化合价升高被氧化，空气中的氧气化合价降低被还原，根据电荷守恒、质量守恒定律可以判断，反应产物为水和氢离子，所以反应的离子方程式为：NH4++2O2=NO3-+H2O+2H+，
故答案为：NH4++2O2=NO3-+H2O+2H+．
；Cl的核电荷数为17，在周期表中的位置为：第三周期ⅦA，故答案为：
；第三周期ⅦA；（2）由于一水合氨的碱性强于氢氧化铝，所以向含有铵离子、铝离子的溶液中加入氢氧根离子时，铝离子优先参与反应，铝离子反应完毕后铵离子才开始反应，所以溶液中NH4+减少了一半，则铝离子一定不会大量存在，
故答案为：不存在；
（3）物质A和B分别由上表中的两种离子组成，将它们分别溶于水中，A的溶液显酸性，则A中含有弱碱根离子Al3+、NH4+；B的溶液显碱性且B的焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃观察），则B中含有阳离子K+和阴离子OH-或HCO3-；将A、B两溶液混合，既有白色沉淀生成，又有无色无味的气体生成，说明A、B为能够发生双水解的盐，所以B为KHCO3，A中一定含有Al3+；碳酸氢钾溶液显示酸性的原因为：在溶液中电离出K+和HCO3-，HCO3-在溶液中存在水解和电离两种平衡：HCO3-+H2O?H2CO3+OH-、HCO3-?CO32-+H+．由于HCO3-的水解程度大于电离程度，所以溶液显碱性，
故答案为：Al3+；B为KHCO3，在溶液中电离出K+和HCO3-，HCO3-在溶液中存在水解和电离两种平衡：HCO3-+H2O?H2CO3+OH-、HCO3-?CO32-+H+，由于HCO3-的水解程度大于电离程度，所以溶液显碱性；
（4）根据电荷守恒可知：c（NH4+）+c（H+）=c（HCO3-）+c（OH-）+c（CO32-），由于c（NH4+）=2c（CO32-），则c（H+）=c（HCO3-）+c（OH-），所以溶液中c（H+）＞c（OH-），所以溶液显示酸性，
故答案为：＜；
（5）在微生物作用的条件下，NH4+可被空气氧化成NO3-，反应中N化合价升高被氧化，空气中的氧气化合价降低被还原，根据电荷守恒、质量守恒定律可以判断，反应产物为水和氢离子，所以反应的离子方程式为：NH4++2O2=NO3-+H2O+2H+，
故答案为：NH4++2O2=NO3-+H2O+2H+．
点评：本题考查了原子结构示意图、盐的水解原理及其应用、未知物的推断等知识，题目难度中等，试题涉及的知识点较多，题量稍大，注意掌握常见离子的检验方法，其中（4）为易错点，注意碳酸钾溶液中还含有碳酸氢根离子，根据电荷守恒进行判断即可得出氢离子与氢氧根离子浓度大小，
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