高中化学离子共存问题填空题

某河道两旁有甲乙两厂。它们排放的工业废水中，共含K⁺、Ag⁺、Fe³⁺、Cl^-、OH^-、NO₃^-六种离子。甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂 废水中所含的三种离子是    、    、      。乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量      （选填：活性炭、硫酸亚铁、铁粉）。可以回收其中的金属          （填写金属元素符号）。另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的       （填写离子符号）转化为沉淀。经过滤后的废水主要含 （填写离子符号），可用来浇灌农田。

（本题共14分）某工业废水中可能含有如下几种阴阳离子：

阳离子	Fe^3+、Al^3+、Fe^2+、Ba^2+、Na^+
阴离子	Cl^－、CO3^2^－、NO3^－、SO4^2^－、SiO3^2^－

现对该废水样品进行以下研究：
Ⅰ．向试管中滴加浓盐酸，有少量的无色气体生成，气体遇空气立即变为红棕色；
Ⅱ．若向Ⅰ所得的溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成。
Ⅲ．若向Ⅰ所得的溶液中加入过量的NaOH溶液，有红褐色沉淀生成。过滤后向所得滤液中通入过量的CO₂气体，有白色絮状沉淀生成。
根据上述实验，回答下列问题：
（1）该废水中一定含有的阴离子是　　　　　　　　　，一定不含有的阳离子是　　　　　　　 ；
（2）写出Ⅲ的所得滤液中通入过量的CO₂气体生成白色絮状沉淀的离子方程式（只写这一个）：　　　　　　　　 ；
（3）已知用铝粉可以除去废水中的一种阴离子（X）。若控制溶液的pH为10.7左右，再加入铝粉，除去X离子的同时产生氨气和氮气，且体积比为1﹕4，完成下列反应的离子方程式并配平：(X用具体的离子符号表示)Al　 +　 X +　 OH^－　＝AlO₂^－+　 NH₃ +　 N₂ +　　。该反应的还原产物是　　　 。若除去0.2mol X离子，要消耗铝　　　　　　　　　 g。
（4）若将废水中的铁元素完全转化成Fe³⁺，此时测得c(Fe³⁺)＝1.0×10^－2mol·L^－1，要想将其转换为Fe(OH)₃沉淀而除去，则应调节溶液pH至少大于　　　　　　　　　　　 。（已知常温下Fe(OH)₃的K_sp＝1.0×10^－38）

Ⅰ.将下列离子Na⁺、K⁺、Cu²⁺、H⁺、NO₃^-、Cl^-、CO₃^2-、OH^-按可能大量共存于同一溶液的情况，把他们分成A、B两组，已知A组溶液显酸性，且每组中均含两种阳离子和两种阴离子。
A组：                                                 。
B组：                                                
Ⅱ．写出下列过程反应的离子方程式：
（1）向澄清石灰水中滴加少量NaHCO₃溶液：                               。
（2）向饱和Na₂CO₃溶液中通入足量CO₂气体：                              。
（3）向明矾溶液中，逐滴加入Ba(OH)₂溶液至SO₄^2－沉淀完全：                        。
（4）用1 L 1.0 mol·L^-1的NaOH溶液吸收0.7molCO₂气体：                           。

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^+   Mg^2+   Cu^2+   Al^3+   NH4^+
阴离子	Cl^-   CO3^2-   NO3^-   SO4^2-   SiO3^2-   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           。

（1）将下列离子Na⁺、K⁺、Cu²⁺、H⁺、NO₃^-、Cl^-、CO₃^2-、OH^-按可能大量共存于同一溶液的情况，把他们分成A、B两组，而且每组中均含两种阳离子和两种阴离子。
A组：                                                。
B组：                                                。
（2）写出下列反应的离子方程式
氧化铁和稀硫酸反应                                   
碳酸氢钠溶液和足量澄清石灰水反应                                   
氢氧化铜溶解与稀硫酸                                   
碳酸钙和醋酸溶液                                   

(14分）常见的五种盐A、B、C、D、E，它们的阳离子可能是Na^＋、NH、Cu^2＋、Ba^2＋、Al^3＋、Ag^＋、Fe^3＋，阴离子可能是Cl^－、NO、SO、CO。已知：
①五种盐均溶于水，水溶液均为无色。     
②D的焰色反应呈黄色。
③A的溶液呈中性，B、C、E的溶液呈酸性，D的溶液呈碱性。
④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO₃)₂溶液，只有A、C的溶液不产生沉淀。 
⑤若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，E和C的溶液中生成沉淀，继续加氨水，C中沉淀消失。
⑥把A的溶液分别加入到B、C、E的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。   回答下列问题：
（1）五种盐中，一定没有的阳离子是________；所含的阴离子相同的两种盐的化学式是________。
（2）D的化学式为________，D溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示)_________________。
（3）A和C的溶液反应的离子方程式是_____________________。
E和氨水反应的离子方程式是_______________________。
（4）若要检验B中所含的阳离子，正确的实验方法是_____________________

某河道两旁有甲乙两厂。它们排放的工业废水中，共含K⁺、Ag⁺、Fe³⁺、Cl^-、OH^-、NO₃^―六种离子。
（1）甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是                 。
（2）乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量                      （选填：活性炭、硫酸亚铁、铁粉）。可以回收其中的金属                             （填写金属元素符号）。
（3）另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的       （填写离子符号）转化为沉淀。经过滤后的废水主要含             ，可用来浇灌农田。

常见的五种盐X、Y、Z、M、N，它们的阴离子可能是SO₄^2－、Cl^－、NO₃^-、CO₃^2-，阳离子可能是Ag^＋、NH₄⁺、Na^＋、Al^3＋、Cu^2＋、Ba^2＋、Fe^3＋，已知：
①M的焰色反应呈黄色。
②五种盐均溶于水，水溶液均为无色。
③X的溶液呈中性，Y、Z、N的溶液呈酸性，M的溶液呈碱性。
④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO₃)₂溶液，只有X、Z的溶液不产生沉淀。
⑤若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，N和Z的溶液中生成沉淀，继续加氨水，Z中沉淀消失。
⑥把X的溶液分别加入到Y、Z、N的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。
请回答下列问题：
（1）五种盐中，所含阴离子相同的两种盐的化学式是__________________
（2）M溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示)___________ __________
（3）X和Z的溶液反应的离子方程式是____________________
（4）N和氨水反应的离子方程式是__________________
（5）若要检验Y中所含的阳离子，正确的实验方法是_________________

某无色溶液中含有K⁺、Cl^-、OH^-、SO₃^2-、SO₄^2-，为检验溶液中所含的各种阴离子，限用的试剂有：盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、溴水和酚酞试液。检验其中OH^-的实验方法从略，检验其他阴离子的过程如下图所示。

请回答下列问题：
（1）白色沉淀A与试剂②反应的离子方程式是__________________________________。
（2）无色溶液C中加入试剂③的主要目的是____________________________________。
（3）试验中若只加试剂③而不加试剂②，对实验的影响是_______________________。
（4）气体E通入试剂④发生反应的离子方程式是__________________________________。

在某澄清溶液中，可能存在下列几种离子：H⁺、K⁺、Ba²⁺、SO₄^2-、I^-、CO₃^2-。取该溶液进行下列实验：①用pH试纸检验，该溶液呈强酸性；②取200mL溶液加入少量氯水和少量CCl₄，振荡后静置，CCl₄层呈紫色；③另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，当溶液呈碱性时，再加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成。
（1）根据上述实验现象，推断原溶液中肯定存在的离子是_____________，肯定不存在的离子是_______，可能存在的离子是____________。
（2）若步骤②中消耗0.1molCl₂，则溶液中与Cl₂反应的离子的物质的量浓度为________________。
（3）写出实验③中生成白色沉淀的离子方程式：__________________________。

某待测液中可能含有Ag⁺、Fe³⁺、K⁺、Ba²⁺、NH₄⁺ 5种离子，现进行如下实验：
（1）加入过量的稀盐酸，有白色沉淀生成。
（2）过滤，在滤液中加入过量的稀硫酸，又有白色沉淀生成。
（3）过滤，取少量滤液，滴入2滴KSCN溶液，没有明显的现象出现。
（4）另取少量步骤（3）中的滤液，加入NaOH溶液至使溶液呈碱性，加热，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。
根据实验现象回答：待测液中一定含有的离子是          ，一定不含的离子是__________，还有一种离子不能确定是否存在，要检验这种离子的实验方法是                        。

在钠离子浓度为0.5mol/L的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。（已知硅酸为不溶于水的胶状沉淀，加热时易分解为两种氧化物）

阳离子	K^+	Ag^+	Ca^2+	Ba^2+
阴离子	NO3^-	CO3^2-	SiO3^2-	SO4^2-

现取该溶液100mL进行如下实验（气体体积均在标准状况下测定）。

序号	实验内容	实验结果
Ⅰ	向该溶液中加入足量稀HCl	产生白色沉淀并放出0.56L气体
Ⅱ	将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量	固体质量为2.4g
Ⅲ	将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量	无明显现象

 
请回答下列问题。
（1）实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是         。
（2）实验Ⅰ中生成气体的离子方程式为                 。
（3）通过实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ必要计算，填写下表中阴离子的浓度（能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”）。

阴离子	NO3^-	CO3^2-	SiO3^2-	SO4^2-
c/mol/L

 

某固体混合物可能含Al、（NH₄）₂SO₄、MgCl₂、A1Cl₃、FeCl₂、NaCl中的一种或几种，现对该混合物作如下实验，所得现象和有关数据如图（气体体积已换算成标况下体积）：
回答下列问题：

（1）混合物中是否存在FeCl₂        （填“是”或“否”）；
（2）混合物中是否存在(NH₄)₂SO₄         （填“是”或“否”），你的判断依据是           。
（3）写出反应④的离子反应式：                 。
（4）请根据计算结果判断混合物中是否含有AlCl₃      （填“是”或“否”）,你的判断依据是       。

(8分)某工业废水中，除H⁺、OH^-外仅含下表离子中的几种。

甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：
I．取少量废水样品，加入KSCN溶液无明显变化。
II．另取少量废水样品，逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀，继续滴加过量的NaOH溶液，沉淀部分溶解。
请回答下列问题：
（1）废水中一定含有的金属阳离子是___________(填离子符号)。
（2）Ⅱ中沉淀部分溶解过程中发生反应的离子方程式是____________________________。
（3）甲同学通过分析最终确定废水中一定不能大量存在上表所列四种阴离子中的________(填离子符号)，其判断理由是_________________________________________。

某无色溶液，其中有可能存在的离子如下：Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、AlO₂^-、S^2-、CO₃^2-、SO₃^2- 、SO₄^2-。现取该溶液进行有关实验，实验结果如下图所示：

（1）沉淀甲是        ，生成沉淀的离子方程式                  。
（2）沉淀乙是        ，由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式                。
（3）沉淀丙是                      。
（4）综合上述信息，可以肯定存在的离子有                   。