1、选择题 下列各组溶液中离子间一定能大量共存的是
A.pH=14的溶液中:K+、Al(OH)4-、SO42-
B.有Al3+存在的溶液中:Na+、HCO3-、F-
C.水电离出来的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中:K+、Cl-、SO32-
D.滴加甲基橙溶液显红色的溶液中:Ag+、NO2-、ClO3-
参考答案:A
本题解析:有Al3+存在的溶液中为酸性HCO3-不共存,水电离出来的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中可以使酸性也可以使碱性,滴加甲基橙溶液显红色的溶液中为酸性,NO2-、ClO3-不共存。
本题难度:简单
2、填空题 (14分)某工业废水仅含下表中的某些离子,且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解)。
阳离子
| K+ Ag+ Mg2+ Cu2+ Al3+ NH4+
|
阴离子
| Cl- CO32- NO3- SO42- SiO32- I-
|
甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:
Ⅰ、取该无色溶液5 mL,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加。
Ⅱ、用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰。
Ⅲ、另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色。
Ⅳ、向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
请推断:
(1)由I、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是 。
(2)Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是 。
(3)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有 ,阴离子有 ;并据此推测原溶液应该呈 性,原因是 (请用离子方程式说明)。
(4)在100mlHNO3和H2SO4的混合溶液中,两种酸的物质的量浓度之和为0.6mol/L。向该溶液中加入足量的铜粉,加热,充分反应后,所得溶液中Cu2+的物质的量浓度最大(反应前后溶液体积变化忽略不计),则H2SO4和HNO3两种酸的物质的量浓度之比为 。
参考答案:(14分,每空2分)(1)K+、NH4+ Cu2+
(2)6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O
(3)Mg2+, Al3+ ; Cl-, SO42-, NO3-, I- 酸性
Mg2++2H2O
Mg(OH)2+2H+ Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+
(4)3:2
本题解析:(1)Ⅰ、取该无色溶液5 mL,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加。由于Cu2+的水溶液是蓝色的,在无色溶液中不能大量存在Cu2+;还可能含有Ag+、Mg2+、Al3+中至少一种离子;而且溶液中无NH4+存在;Ⅱ、用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰。说明无K+;因此根据I、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是K+、NH4+ Cu2+ ;(2)Ⅲ、另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色。说明溶液中含有NO3-及还原性微粒I-;由于元素大量产生的离子会和Ag+、SiO32-发生沉淀反应形成AgCl沉淀、H2SiO3沉淀,因此无Ag+、SiO32-;二者发生氧化还原反应产生NO;NO与O2反应产生NO2;反应的离子方程式是:6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O;Ⅳ、向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明含有SO42-;由于原溶液中各种离子的浓度都是0.1mol/L,而且溶液应该呈电中性,所以阳离子为Mg2+, Al3+; 阴离子是Cl-, SO42-, NO3-;I-;由于酸都是强酸,而金属阳离子都是弱碱的金属阳离子,金属阳离子方程式水解反应消耗水电离产生的OH-,破坏了水的电离平衡,当最终达到平衡时,溶液中c(H+)>c(OH-)原溶液应该呈酸性,原因用离子方程式是Mg2++2H2O
Mg(OH)2+2H+ ; Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+。(4)Cu与稀硝酸反应的离子方程式是:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+H2O;若使溶液中Cu2+的物质的量浓度最大,则n(H+):n(NO3-)=8:2,则n(H2SO4):n(HNO3)=[(8-2)÷2]:2=3:2。
考点:考查守恒方法在溶液成分的确定的应用、离子存在的鉴定、混合溶液的计算的知识。
本题难度:困难
3、选择题 在给定的溶液中加入以下各种离子,各离子能大量共存的是
A.滴加甲基橙试液显红色的溶液:Fe3+、NH4+、Cl-、SCN-
B.pH=1的溶液: Cu2+、Na+、Mg2+、NO3-
C.水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液:K+、HCO3-、Br-、Ba2+
D.所含溶质为Na2SO4的溶液:K+、CO32-、NO3-、Al3+