一、高中化学离子反应

1．下列反应的离子方程式正确的是

A．大理石溶于醋酸溶液中：CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O

B．往硫酸铜溶液中滴加氢氧化钡溶液：Ba2++2OH－+Cu2++SO42-===BaSO4↓+Cu(OH)2↓

C．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：Fe3++Cu===Fe2++Cu2+

D．铁与稀盐酸反应：2Fe+6H＋===2Fe3++3H2↑

【答案】B

【解析】

【分析】

离子方程式的书写错误，常见的有电荷不守恒、原子不守恒、反应产物写错、该拆的没拆、不该拆的拆了、反应没写全等等。

【详解】

A．醋酸是弱酸，不能拆，A错误；

B．同时生成了两种沉淀，B正确；

C．两边电荷不守恒，C错误；

D．铁与稀盐酸反应，应该生成Fe2+，D错误；

答案选B。

2．某溶液仅含Fe2+、Na+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl-中的4种离子，所含离子的物质的量均为1mol。若向该溶液中加入过量的稀硫酸，有气泡产生，且溶液中阴离子种类不变（不考虑水的电离和离子的水解），下列说法不正确的是

A．若向该溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧最终所得固体质量为72g

B．若向该溶液中加入过量的稀硫酸，产生的气体遇空气能变成红棕色

C．该溶液中所含的离子是：Fe2+、Na+、SO42-、NO3-

D．若向该溶液中加入过量的稀硫酸和KSCN溶液，溶液显血红色

【答案】A

【解析】

【分析】

加入过量的稀硫酸，有气泡产生，且溶液中阴离子种类不变，气体只能为NO，为Fe2+、NO3-之间氧化还原反应生成的，由于阴离子种类不变，则原溶液中一定存在SO42-，又溶液中含有四种离子，所含离子的物质的量均为1mol，根据电荷守恒，一定还含有带一个单位正电荷的阳离子，即一定含有Na+，据此分析作答。

【详解】

A．向该溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧，最终所得固体为氧化铁，其质量为：0.5mol×160g/mol=80g，A选项错误；

B．若向该溶液中加入过量的稀硫酸，生成的气体为一氧化氮，NO易被氧化成红棕色的二氧化氮，B选项正确；

C．根据以上分析可知，该溶液中所含的离子是：Fe2+、Na+、SO42-、NO3-，C选项正确；

D．该溶液中加入硫酸，根离子在酸性条件下具有氧化性，将亚铁离子氧化成铁离子，铁离子与KSCN溶液反应显血红色，D选项正确；

答案选A。

3．X溶液中含有下表所示离子中的某5种，且其离子浓度均为(不考虑水的电离和离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸，有气体生成，反应前后阴离子种类不变。下列叙述错误的是(    )

B．X溶液中不可能含有和

C．X溶液中含有3种阳离子、2种阴离子

D．生成气体的离子反应方程式为

【答案】C

【解析】

【分析】

各种离子的物质的量浓度均为0.1mol/L，向溶液X中加入足量的盐酸，有气体生成，且反应溶液中阴离子的种类没有变化，产生气体不可能是二氧化碳，则不含OH-、HCO3-和CO32-；根据表中的离子，可推知是Fe2+、NO3-在酸性环境下生成的一氧化氮，加入盐酸，生成气体的离子反应方程式为，NO3-反应后有剩余，故溶液中阴离子种类不变，所以原来溶液中含有Cl﹣。由于总共含有5种离子，根据电荷守恒及离子共存的条件可以判断还含有SO42﹣和Mg2+，所以原溶液中含有的五种离子为：Cl﹣、NO3-、SO42﹣、Fe2+、Mg2+。

【详解】

A.根据分析可知，原溶液中一定含有Mg2+，A正确；

B.加入足量盐酸后阴离子种类不变， HCO3-和CO32与-H+反应后就不h存在b了 ，B正确；

C.根据分析可知，原溶液中含有的五种离子为Cl﹣、NO3﹣、SO42﹣、Fe2+、Mg2+，共有2种阳离子、3种阴离子，C错误；

D. Fe2+ 与NO3﹣、H+反应时Fe2+被氧化为三价铁，根被还原为NO，生成气体的离子反应方程式为，D正确。

答案选C。

【点睛】

在离子类推断中，要注意溶液中的电荷守恒的原则，0.1mol/L Cl﹣、NO3-和0.1mol/L Fe2+已经电荷守恒了，而题目中五种离子，必然还有阴、阳离子，而阴离子只剩下SO42﹣了，所以有SO42﹣，那么，阳离子也只能是二价的，Ba2+与SO42﹣不能共存，只能是Mg2+。

4．下列反应，不能用离子方程式：Ca2++OH－+HCO3－→CaCO3↓+H2O表示的是

A．碳酸氢钠与足量的氢氧化钙 ．氢氧化钙与足量的碳酸氢钙

C．碳酸氢钙与足量的氢氧化钠 ．氢氧化钠与足量的碳酸氢钙

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A．碳酸氢钠与足量的氢氧化钙反应，少量：；故A正确；

B．向碳酸氢钙中加入氢氧化钙，先和反应生成碳酸根，再结合钙离子生成沉淀： ，故B正确；

C．碳酸氢钙与足量的氢氧化钠反应，碳酸氢钙少量，钙离子和满足1:2关系：，故C错误；

D．氢氧化钠与足量的碳酸氢钙反应：，故D正确；

答案选C。

【点睛】

根据物质的少量、足量，分析离子的对应系数关系，若少量，需要各组分呈化学式中的比例关系。

5．向0.02mol·L-1CuSO4溶液中匀速滴加1mol·L-1氨水，先观察到有浅蓝色沉淀[Cu2(OH)2SO4]生成，后沉淀溶解，逐渐变为深蓝色溶液。该实验过程体系的pH和电导率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是

A．c(Cu2+)：a点=b点

B．bc段生成浅蓝色沉淀的反应为

C．d点时：

D．导电能力：

【答案】D

【解析】

【分析】

c到d溶液pH突变，说明c点沉淀达到最大值，a到c发生生成沉淀的反应：，c到e发生沉淀溶解反应：+=2+8H2O+SO42-+2OH-，据此分析解答。

【详解】

A．a到b发生，c(Cu2+)减小，故c(Cu2+)：a点＞b点，A错误；

B．bc段生成浅蓝色沉淀的反应为、而不是，B错误；

C．c点沉淀达到最大值，此时溶质为(NH4)2SO4，c到d，pH突变，但导电率几乎不变，故d点，溶质为(NH4)2SO4和，那么d点溶液中电荷守恒为：c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO42-)，因此时pH＞7，c(H+)＜c(OH-)，故c(NH4+)＞2c(SO42-)，C错误；

D．b’点之前释放NH4+，导电能力增强，b’之后释放和OH-，导电能力降低，说明导电能力，D正确。

答案选D。

【点睛】

找到起点、恰好完全反应的点以及分析每一段所发生的反应是解决本类题的关键。

6．向含a mol (NH4)2Fe(SO4)2溶液中逐滴加入b mol NaOH溶液，下列说法不正确的是

A．(NH4)2Fe(SO4)2是复盐

B．b = a时，溶液中离子浓度大小关系为：c(Fe2+) = c(NH4+)

C．b = 2a时，发生的离子反应为： Fe2+ + 2OH-=Fe(OH)2 ↓

D．当2a＜b≤4a时可能发生的离子反应为：3 NH4+ + 2Fe2+ + 7OH-=2Fe(OH)2 ↓ + 3NH3·H2O

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．(NH4)2Fe(SO4)2是由NH4＋和Fe2＋、SO42－构成的盐，在溶液中能电离出2种阳离子，为复盐，正确，A不选；

B．b=a时，Fe2＋先和NaOH反应生成Fe(OH)2沉淀，有一半的Fe2＋生成沉淀，NH4＋不反应，Fe2＋、NH4＋都水解且相互抑制水解，所以存在c(Fe2＋)＜c(NH4＋)，错误，B选；

C．b=2a时，Fe2＋先和NaOH反应生成Fe(OH)2沉淀且Fe2＋完全反应，离子方程式为Fe2＋+2OH－=Fe(OH)2↓，正确，C不选；

D．当2a＜b≤4a时，Fe2＋完全反应，部分NH4＋反应生成NH3·H2O，所以可能发生离子反应3NH4＋+2Fe2＋+7OH－═2Fe(OH)2↓+3NH3·H2O，正确，D不选。

答案选B。

7．某溶液中可能含有K+、NH4+、Ba2+、SO42-、I-、Cl-、NO3-中的几种，将此溶液分成两等份。进行如下实验：（AgCl式量为143.5，AgI式量为235）

①在一份溶液中加入足量NaOH，加热，可收集到标准状态下的气体1.12L；

②在另一份溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，过滤得到沉淀2.33g；

③在②的滤液中加入足量AgNO3溶液，又有4.7g沉淀产生。

有关该溶液中离子种类（不考虑H+和OH-）的判断正确的是

A．溶液中至少有2种阳离子

B．只能确定溶液中NH4+、SO42-是否存在

C．溶液中最多有4种阴离子

D．溶液中不可能同时存在K+和NO3-

【答案】C

【解析】

【分析】

①在一份溶液中加入足量NaOH，加热，可收集到标准状态下的气体1.12L，和过量NaOH溶液加热产生的气体只能是氨气，故一定存在，且物质的量为0.05mol；

②在另一份溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，过滤得到沉淀2.33g，故一定存在，一定不含有Ba2+，且物质的量为：=0.01mol；

③在②的滤液中加入足量AgNO3溶液，又有4.7g沉淀产生，此沉淀未说明颜色，若沉淀只有AgCl，则，若沉淀只有AgI，则，若溶液中不含有K+、，根据电荷守恒可知，I−与Cl−均存在，若溶液中不含有K+，含有时，I−与Cl−可能均存在，也可能只I-，若溶液中含有K+，不含有时，I−与Cl−可能均存在，也可能只Cl-，不可能只含有I-。

【详解】

A．依据分析可知，溶液中可能只存在铵根离子，故A错误；

B．依据分析可知，溶液中一定存在、，还有Cl−或I−中的一种或2种，故B错误；

C．依据分析可知，溶液中一定存在，而Cl−或I−存在1种或2种，也可能存在，故C正确；

D．由上述分析可知，溶液中可能同时存在K+和，故D错误；

故答案为：C。

【点睛】

离子推断题解法归纳：这些推断题的解法在于掌握离子的特有反应以及离子间的共存情况，在解题之前，应对所提供的离子在溶液中能否大量共存进行分析，做到心中有数，一般来说，离子间能生成沉淀、或气体、或弱电解质，以及能发生氧化还原反应的，就不能在溶液中大量共存。例如，与，与弱酸根阴离子，与弱碱阳离子，与、、、、，、与、，与酸性条件下，与，与、等等，都不能在溶液存。 

在具体推断过程中，要注意以下几点： 

（1）把推断离子的肯定与否定存在结合起来考虑； 

（2）推断过程中，前后的结论不应该矛盾，因此，前面已下结论的离子，在后面的推断过程中可不再重叙，若在分析中发现前后结论有矛盾，则应找出错误原因； 

（3）在作推断结果时，应该考虑三个方面，即肯定存在的离子，肯定不存在的离子，不能判定存在与否的离子，并且这三个方面的离子应是互相的，任何一种离子只能出现一次，不能重复出现，当然有的题目中不一定三种情况都需要回答，但分析问题时都应该考虑到。

8．下列离子方程式书写及评价合理的是下列离子方程式书写及评价合理的是（　　）

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．Mg(HCO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液，反应生成碳酸钠、氢氧化镁和水，离子方程式为：Mg2++2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O，A错误；

B．根据题意得偏铝酸钠和盐酸按照物质的量2：5反应，2mol偏铝酸根钠消耗2mol盐酸生成2mol氢氧化铝，剩余的3mol盐酸能溶解1mol氢氧化铝，B正确；

C．稀有氧化性，过量的稀把Fe2+氧化成Fe3+，离子方程式为：3Fe3O4+NO3-+28H+=9Fe3++14H2O+NO↑，C错误；

D．Fe2+与ClO-会发生氧化还原反应，生成氢离子和氯离子，生成的氢离子会结合次氯酸根离子生成次氯酸，离子方程式为：2Fe2++5ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4HClO，D错误；

答案选B。

【点睛】

此题A项涉及到沉淀的转化，最终会生成氢氧化镁的沉淀，类似的沉淀的溶解度需要理解记忆，如氯化银、溴化银、碘化银溶解度依次减小；D项是易错点，生成氢离子会结合溶液中足量的次氯酸根离子生成次氯酸，需看清题目过量少量解题。

9．在给定条件下，下列离子组的离子共存判断及反应的离子方程式均正确的是（　　）

【答案】C

【解析】

【详解】

A. 滴加氨水后，Fe3+与其发生离子反应，离子方程式为Fe3++3 NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3 NH4+，A不正确；    

B. 由水电离出的c(H+)＝1×10﹣13 mol•L﹣1，水的电离受到酸或碱抑制，溶液可能显酸性，也可能显碱性， NH4+在碱性溶液中不能大量存在， AlO2﹣在酸性溶液中不能大量存在，B不正确；    

C. pH＝1的溶液显酸性，Fe3+可以把I﹣氧化，故不能大量共存，离子方程式为2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2，C正确；    

D. ClO﹣有强氧化性，通入少量SO2气体后，可以发生氧化还原反应，其离子方程式为3ClO﹣+SO2+H2O═Cl﹣+2HClO+SO42﹣，D不正确。

综上所述，离子共存判断及反应的离子方程式均正确的是C。

10．溶液中可能含有H＋、NH4+、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO32-、SO42-、NO3-中的几种。①加入铝片，产生无色无味的气体；②加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是（    ）

A．溶液中一定不含CO32-，可能含有SO42-和NO3-

B．在滴加NaOH溶液物质的量为0.5～0.7mol时，发生离子反应为Al3＋＋4OH－=AlO2-＋2H2O

C．溶液中的阳离子只有H＋、Mg2＋、Al3＋

D．n(H＋)∶n(NH4+)∶n(Mg2＋)＝2∶4∶1

【答案】D

【解析】

【分析】

根据题意知，①溶液中加入铝片，产生无色无味的气体为氢气，则溶液中有大量氢离子，则没有碳酸根和根离子，根据电中性原则知，溶液中一定含有硫酸根；②加入NaOH溶液，产生白色沉淀，说明溶液中一定不含铁离子；当溶液中含氢离子、铵根离子、镁离子、铝离子时，加入氢氧化钠，先与氢离子反应，再与镁、铝离子反应生成氢氧化物沉淀，再与铵根离子反应得到一水合氨，再与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠。

【详解】

A、溶液中加入铝片，产生无色无味的气体为氢气，则溶液中有大量氢离子，则一定不含CO32-和NO3-，根据电中性原则知，一定含有SO42-，故A错误；

B、根据题给图像知，在滴加NaOH溶液物质的量为0.5至0.7mol时，发生的离子反应为：NH4++OH-=NH3·H2O，故B错误；

C、根据题给图像知，溶液中的阳离子一定含NH4+、H+、Mg2+、Al3+，故C错误；

D、根据题给图像分析，氢离子消耗氢氧根离子的物质的量是0.1mol，所以氢离子的物质的量是0.1mol，氢氧化钠为0.5至0.7mol时，发生的离子反应为：NH4++OH-=NH3·H2O，所以铵离子的物质的量为0.2mol ，氢氧化钠为0.7至0.8mol时，发生反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，所以Al3＋的物质的量是0.1mol，镁离子的物质的量是(0.4mol-0.1mol ×3)÷2=0.05mol，n(H+)∶n(NH4+)∶n(Mg2+) =2∶4∶1，故D正确。

11．某溶液中只可能含有、、、、、、、中的若干种离子，且所含有的离子浓度均为。某同学为确定其成分，进行如图所示实验：

下列说法正确的是(    )

A．无法确定原试液中是否含有、

B．滤液X中大量存在的阳离子有、和

C．无法确定沉淀C的成分

D．原溶液中存在的离子为、、、

【答案】D

【解析】

【分析】

加稀硫酸无明显现象，说明溶液中无，加入过量钡产生了沉淀A，则沉淀A为，产生的气体根据题目的条件只能是氮氧化物，则溶液中必有，AlO2-和不共存，所以没有AlO2-。加入过量的碱能产生气体，则只能是氨气，溶液中必有，此时产生的沉淀B为，最终通入少量二氧化碳，产生的沉淀C中必然有，接下来根据电荷守恒来判断，已确定的离子有、、，已知离子的物质的量相等，根据电荷守恒，一定存在，和都不能存在。

【详解】

A．一定存在，一定不存在，A项错误；

B．X中不可能有，此时溶液中的已经全部被氧化为，B项错误； 

C．沉淀C为，C项错误；

D．根据以上分析，D项正确；

答案选D。

12．某碳酸钠样品中可能含有氢氧化钠、碳酸钙、生石灰、氯化钠、硫酸铜五种杂质中的三种。现进行下列实验：

①称取4.7g 样品，加入足量水，样品部分溶解。

②向①中所得悬浊液中加入100mL1 mol/LHCl，最终得到无色澄清溶液， 此过程中生0.04 mol气体。

③向②中反应后溶液中加入足量的银与稀，得到15.8g白色沉淀，

由此可知杂质中（   ）

A．一定含NaCl，一定不含CuSO4 ．可能含CaO、NaOH

C．一定含CaCO3，可能含NaOH ．可能含CaO而不含CaCO3

【答案】AC

【解析】

【分析】

向①中所得悬浊液中加入100mL1 mol/LHCl，最终得到无色澄清溶液，可知样品中不含CuSO4，此过程中生0.04 mol气体，即CO2，由CO32-+2H+=CO2+H2O可知反应中消耗n(HCl)=2n(CO2)=0.08mol，则HCl有剩余，CO32-完全反应；称取4.7g 样品，加入足量水，样品部分溶解，可知样品中含有CaCO3、CaCO3和CaO、CaO三种情况其中一种，向②中反应后溶液中加入足量的银与稀，得到15.8g白色沉淀，即AgCl，n(AgCl)=>0.1mol，则原样品中一定有NaCl且质量为(-0.1mol)×58.5g/mol0.59g，则原样品中其它成分总质量为4.7g-0.59g=4.11g，若不含CaCO3，则碳元素物质的量<，不符合题意，故原样品中一定含有CaCO3；由于原样品只有三种杂质，则CaO和NaOH只含其中一种。

【详解】

向①中所得悬浊液中加入100mL1 mol/LHCl，最终得到无色澄清溶液，可知样品中不含CuSO4，此过程中生0.04 mol气体，即CO2，由CO32-+2H+=CO2+H2O可知反应中消耗n(HCl)=2n(CO2)=0.08mol，则HCl有剩余，CO32-完全反应；称取4.7g 样品，加入足量水，样品部分溶解，可知样品中含有CaCO3、CaCO3和CaO、CaO三种情况其中一种，向②中反应后溶液中加入足量的银与稀，得到15.8g白色沉淀，即AgCl，n(AgCl)=>0.1mol，则原样品中一定有NaCl且质量为(-0.1mol)×58.5g/mol0.59g，则原样品中其它成分总质量为4.7g-0.59g=4.11g，若不含CaCO3则碳元素物质的量<，不符合题意，故原样品中一定含有CaCO3；由于原样品只有三种杂质，则CaO和NaOH只含其中一种；

A．由分析可知，原样品中一定含NaCl，一定不含CuSO4，故A正确；

B．由分析可知，原样品中不可能同时含CaO、NaOH，故B错误；

C．由分析可知，原样品中一定含CaCO3，可能含NaOH，故C正确；

D．由分析可知，原样品中可能含CaO，一定含有CaCO3，故D错误；

故答案选AC。

【点睛】

注意本题要理清题目中所给信息，要定性判断，更要通过计算得到原样品中所含的杂质种类，此为本题易错点。

13．经检测，某工业废水显酸性，且废水中含有大量Na＋、Cu2＋、Cl-、SO42-、NO3-，

（1）下列离子中，不可能大量存在于该废水中的是___(填序号)。

A．K＋    B．Fe3＋    C．Ag＋    D．HCO3－

（2）若向上述废水中加入大量的过氧化钠固体，观察到的现象为___；相关的离子方程式为___。

（3）若工业废水中只含有H＋和Na＋、Cu2＋、Cl-、SO42-、NO3-，经分析测得，H＋、Cu2＋、Cl-、SO42-、NO3-的物质的量浓度分别为：0.1mol·L－1、0.05mol·L－1、0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.1mol·L－1，则Na＋的物质的量浓度为___。

（4）设计实验方案除去原废水中的Cu2＋和SO42－(用流程图表示)(提示：加入的试剂要过量)___。

【答案】CD 有气体产生，有蓝色沉淀生成 2Na2O2＋2H2O＝4Na＋＋4OH－＋O2↑、Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓或2Na2O2＋2H2O＋Cu2＋＝2Cu(OH)2↓＋O2↑＋4Na＋ 0.3mol·L－1     

【解析】

【分析】

（1）酸性废水中，HCO3－不能大量存在；废水中含Cl-，Ag＋不能大量存在。

（2）若向上述废水中加入大量的过氧化钠固体，过氧化钠与水反应，生成NaOH和O2，NaOH能沉淀Cu2＋。

（3）若工业废水中只含有H＋和Na＋、Cu2＋、Cl-、SO42-、NO3-，经分析测得，H＋、Cu2＋、Cl-、SO42-、NO3-的物质的量浓度分别为：0.1mol·L－1、0.05mol·L－1、0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.1mol·L－1，利用电荷守恒，即c(Na＋)+ c(H＋)+2c(Cu2＋)= c(Cl-)+ 2c(SO42-)+ c(NO3-)，代入数据，即可求出c(Na＋)。

（4）除去原废水中的Cu2＋和SO42－，需加入NaOH和BaCl2，过量的BaCl2用Na2CO3去除，过量的NaOH、Na2CO3用盐酸去除。

【详解】

（1）酸性废水中含有H+，HCO3－不能大量存在；废水中含Cl-，Ag＋不能大量存在。答案为：CD；

（2）若向上述废水中加入大量的过氧化钠固体，过氧化钠与水反应，生成NaOH和O2，NaOH能沉淀Cu2＋。观察到的现象为有气体产生，有蓝色沉淀生成；相关的离子方程式为2Na2O2＋2H2O＝4Na＋＋4OH－＋O2↑、Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓或2Na2O2＋2H2O＋Cu2＋＝2Cu(OH)2↓＋O2↑＋4Na＋。答案为：有气体产生，有蓝色沉淀生成；2Na2O2＋2H2O＝4Na＋＋4OH－＋O2↑、Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓或2Na2O2＋2H2O＋Cu2＋＝2Cu(OH)2↓＋O2↑＋4Na＋；

（3）利用电荷守恒，c(Na＋)+ 0.1mol·L－1+2×0.05mol·L－1=0.2mol·L－1+ 2×0.1mol·L－1+0.1mol·L－1，可求出c(Na＋)= 0.3mol·L－1。答案为：0.3mol·L－1；

（4）除去原废水中的Cu2＋和SO42－，需加入NaOH和BaCl2，过量的BaCl2用Na2CO3去除，过量的NaOH、Na2CO3用盐酸去除。答案为：

14．某无色澄清溶液中Cl－浓度为0.5 mol·L－1，还可能含有下表中的若干种离子。

(1)通过以上实验不能确定是否存在的离子有______________。能确定一定不存在的离子是_____________________________________________________。

(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为_____________________________。

(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，请写出一定存在的阴离子______________ (不一定要填满)。

(4)判断K＋是否存在，若存在，求出其最小浓度，若不存在说明理由：_____________________。

【答案】OH-、NO3- Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+、SO42- SiO32-+2H+=H2SiO3↓ CO32-、SiO32- 存在，浓度至少为3.1mol•L-1    

【解析】

【分析】

由实验Ⅰ可知，100mL溶液中一定含有CO32-，其物质的量为，则一定没有Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+；由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO32-，发生反应，硅酸加热分解生成二氧化硅，固体质量为4.8g为二氧化硅的质量，根据硅原子守恒，SiO32-的物质的量为；由实验Ⅲ可知溶液中不含SO42-，根据电荷守恒： ，溶液中一定含有K+，且其浓度至少为=3.1mol•L-1，不能确定OH-、NO3-是否存在。

【详解】

（1）通过以上实验不能确定是否存在的离子有，确定一定不存在的离子是；

（2）由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO32-，发生反应；

（3）根据以上分析可知，一定存在CO32-、SiO32-；

（4）根据电荷守恒：  ，溶液中一定含有K+，且其浓度至少为3.1mol•L-1。

【点睛】

离子共存问题利用浓度计算时需利用溶液中阴阳电荷守恒列出等式进行计算。

15．某固体混合物可能由KNO3、K2SO4、KCl、NaCl、CuCl2和Na2CO3中的一种或几种组成，依次进行如下实验，观察到的实验现象记录如下：

（1）混合物加水得到无色溶液；

（2）向上述溶液中滴加过量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，将该沉淀滤出，此沉淀可完全溶于稀HNO3；

（3）向（2）的滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，该沉淀不溶于稀HNO3．据此，可判断出混合物中肯定会有______，肯定没有______，可能含有______．写出步骤（2）中涉及的相关反应的离子方程式：______．

【答案】Na2CO3 K2SO4、CuCl2 NaCl、KNO3、KCl Ba2++CO32﹣=BaCO3↓、BaCO3+2H+=CO2↑+H2O    

【解析】

【分析】

(1)向混合物中加入适量水全部溶解，溶液无色透明，说明一定不会含有CuCl2，不含有不溶物或反应生成不溶物；

(2)向步骤(1)溶液中滴加过量BaCl2溶液生成白色沉淀，则说明该白色沉淀是碳酸钡或是硫酸钡中的至少一种；加入稀白色沉淀全部消失，说明该沉淀不会是硫酸钡，所以一定是碳酸钡；

(3)取步骤(2)滤液加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，该沉淀不溶于稀，说明该白色沉淀一定是氯化银，但无法证明该溶液中的氯离子，是来自于原混合物还是(2)中加入的氯化钡所致；据此分析解答即可。

【详解】

(1)向混合物中加入适量水全部溶解，溶液无色透明，说明一定不会含有CuCl2，不含有不溶物或反应生成不溶物；

(2)向步骤(1)溶液中滴加过量BaCl2溶液生成白色沉淀，则说明该白色沉淀是碳酸钡或是硫酸钡中的至少一种；加入稀白色沉淀全部消失，说明该沉淀不会是硫酸钡，所以一定是碳酸钡；

(3)取步骤(2)滤液加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，该沉淀不溶于稀，说明该白色沉淀一定是氯化银，但无法证明该溶液中的氯离子，是来自于原混合物还是(2)中加入的氯化钡所致；

综上可得混合物中肯定含有Na2CO3，一定不含有K2SO4、CuCl2，可能含有NaCl、KNO3、KCl，步骤(2)中滴加BaCl2生成的沉淀为碳酸钡，发生反应的离子方程式为Ba2++CO32﹣＝BaCO3↓，继续滴加溶液，沉淀溶解，发生反应的离子方程式为BaCO3+2H+＝Ba2++CO2↑+H2O。下载本文