高中化学离子共存问题填空题

今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K^＋、NH₄^＋、Cl^－、Ca^2＋、Ba^2＋、CO₃^2－、SO₄^2－，现取三份100mL溶液进行如下实验：
第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生；
第二份加入足量NaOH溶液加热后，收集到0.08mol气体；
第三份加入足量BaCl₂溶液后，得到干燥沉淀12.54g，经足量的盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g。
根据上述实验，回答以下问题：
（1）由第一份进行的实验推断该混合物是否一定含有Cl-                      ，
（2）由第二份进行的实验可知混合物中应含    离子，其物质的量浓度为       。
（3）由第三份进行的实验可知12.54g 沉淀的成份为                。请计算形成该沉淀的原混合物中各离子的物质的量                   。
（4）综合上述实验，你认为以下结论正确的是（    ）

A．该混合物中一定含有K^+、NH4^+、CO3^2-、SO4^2-，可能含有Cl^-，且n(K+)≥0.04mol

B．该混合物中一定含有NH4^+、CO3^2-、SO4^2-，可能含有Ca^2+、 K^+、Cl^-

C．该混合物中一定含有NH4^+、CO3^2-、SO4^2-，可能含有K^+、Cl^-

D．该混合物中一定含有NH4^+、SO4^2-，可能含有Ca^2+、K^+、Cl^-

有一无色透明的溶液，要确定是否含有以下离子：H⁺、K^＋、Mg^2＋、Al^3＋、Fe^2＋、Ba^2＋、NO₃^－、SO₄^2－、Cl^－、I^－、HCO₃^－，取该溶液实验如下：

实验步骤	实验现象
(1)取少量该溶液，加几滴紫色石蕊溶液	溶液变红色
(2)取少量该溶液加热浓缩，加Cu片和浓H2SO4，加热	有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色
(3)取少量该溶液，加BaCl2溶液	有白色沉淀生成
(4)取(3)中上层清液，加AgNO3溶液	有稳定的白色沉淀生成，且不溶于HNO3
(5)取少量该溶液，加NaOH溶液	有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀部分溶解

 
由此判断：
（1）溶液中肯定存在的离子是                                         ，溶液中肯定不存在的离子是                                              。
（2）为进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检离子的名称(如为溶液反应，说明使用试剂的名称，不必写详细操作步骤)。                              。

现有五种可溶性物质A、B、C、D、E， 它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子 Na^＋、Al^3＋、Mg^2＋、Ba^2＋、Fe^3＋ 和五种阴离子Cl^－、OH^－、NO₃^－、CO₃^2－、X中的一种。
（1）某同学通过比较分析，认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是            
和            （填化学式，且相对分子质量小的写在第一个空）；
（2）为了确定X，现将（1）中的两种物质记为A和B，含X的物质记C，当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀（红白混合颜色），向该沉淀中滴人稀硝酸沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解。则X为         ；
A．SO₃^2－           B．SO₄^2－             C．CH₃COO^－              D．SiO₃^2－
（3）B的水溶液不显中性，原因为                      （用离子方程式表示）；
（4）将0. 02 molA与0.0 1molC同时溶解在足量的蒸馏水中，充分反应后，最终所得沉淀的质量为
          （保留两位有效数字）；
（5）将Cu投入到装有D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H₂SO₄，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的          （填相应的离子符号）。有关反应的离子方程式为：                            ；
（6）利用上述已经确定的物质，可以检验出D、E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论                                                             。

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

 

室温下，现有A、B、C、D、E、F六种常见化合物，已知它们的阳离子有K⁺、Ag⁺、Ca²⁺、Ba²⁺、Fe²⁺、Al³⁺，阴离子有Cl^-、OH^-、CH₃COO^-、NO₃^-、SO₄^2-、CO₃^2-，现将它们分别配成0.1 mol/L的溶液，进行如下实验：（已知：室温下，饱和氢氧化钙溶液浓度约为0.00165 g/mL）
①测得溶液A、C、E呈碱性，且碱性为A > E > C；
②向B溶液中滴加Na₂S溶液，出现难溶于强酸且阴阳离子个数比为1∶2的黑色沉淀；
③向D溶液中滴加Ba（NO₃）₂溶液，无明显现象；
④向F溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
根据上述实验现象，回答下列问题：
（1）写出下列化合物的化学式：A _____________、B _____________、C _____________。
（2）实验④中白色沉淀变为红褐色对应的化学方程式：_____________________________。
（3）D与E的溶液反应离子方程式是：__________________________________。

某溶液可能含有Na^＋、K^＋、Mg^2＋、Cu^2＋等阳离子及MnO₄^—、SiO₃^2—、AlO₂^—、CO₃^2—、HCO₃^—、SO₄^2—、Cl^－等阴离子，已知：①该溶液呈无色；②经测定溶液的pH＝12；③取少量溶液，加入100 mL 2 mol·L^－1稀盐酸进行酸化，有白色沉淀生成，还得到一种无色无味的气体，该气体使澄清石灰水(足量)变浑浊。对酸化后的溶液过滤，得到滤液甲。
(1)由①②③可判断：原溶液中一定不存在的离子是________，一定存在的离子是________。
(2)将滤液甲分成两等份，一份中逐滴加入氨水、最终有白色胶状沉淀，说明原溶液中一定有________(填离子符号)，刚开始加入氨水时，没有沉淀产生，原因是____________________________________(用离子方程式表示)；另一份中加入足量的Ba(NO₃)₂溶液，有白色沉淀生成，说明原溶液中一定有________(填离子符号)，过滤得到滤液乙。
(3)往滤液乙中加入足量的AgNO₃溶液，过滤、洗涤、干燥得固体26.5 g，则原溶液中是否有Cl^－？________(填“是”或“否”)。

有一无色溶液，其中可能含有Fe^3＋、Al^3＋、Fe^2＋、Mg^2＋、Cu^2＋、NH₄⁺、K^＋、CO₃^2—、SO₄^2—等离子中的几种，为分析其成分，取此溶液分别进行四个实验：
①蘸取溶液进行焰色反应(透过蓝色钴玻璃)显紫色，
②加入盐酸酸化的氯化钡溶液，出现白色沉淀，
③加入过氧化钠固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，
④取100 mL该溶液逐滴加入过量的5 mol·L^－1氢氧化钠溶液，生成白色沉淀与加入氢氧化钠的量如图：

(1)原溶液中一定不存在的离子：____________________________。
(2)为满足溶液中一定存在的离子要求，一般可溶解两种常见的物质，其化学式为________、________。
x－y＝________mol。

化合物A、B是中学常见的物质，其阴阳离子只能从下表中选择：

阳离子	K^＋、Na^＋、Fe^2^＋、Ba^2^＋、NH4^+、Ca^2^＋
阴离子	OH^－、NO3^—、I^－、HCO3^—、AlO2^—、HSO4^—

 
(1)若A、B的水溶液均为无色，且A的水溶液呈强酸性，B的水溶液呈强碱性。混合后产生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使红色石蕊试纸变蓝的气体。
①B的化学式为________________。
②A、B溶液混合加热反应的离子方程式为________。
(2)若A的水溶液呈浅绿色，B的水溶液无色且其焰色反应为黄色。向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象，再加入B后溶液变黄，但A、B的水溶液混合亦无明显变化。则
①A的化学式为____________________。
②经分析上述过程中溶液变黄的原因可能有两种(用离子方程式表示)：
i________________________________；ii_______________________________，
③请用一简易方法证明上述溶液变黄的原因：________。
④利用溶液变黄原理，将其设计成原电池，若电子由a流向b(a、b均为石墨电极)，则b极的电极反应式为____________________。

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0.1 mol/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^—　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)另取100 mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，此过程中涉及的离子方程式为____________________________。充分反应后过滤，洗涤，灼烧沉淀至恒重，得到的固体质量为________g。

常见的五种盐A、B、C、D、E，它们的阳离子可能是Na^＋、NH₄⁺、Cu^2＋、Ba^2＋、Al^3＋、Ag^＋、Fe^3＋，阴离子可能是Cl^－、NO₃^-、SO₄^2-、CO₃^2-，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。
请回答下列问题：
（1）五种盐中，一定没有的阳离子是____________；所含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______________________________。

现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Na⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺和五种阴离子Cl^-、OH^-、NO₃^-、CO₃^2-、X中的一种。
(已知Al(OH)₃具有两性，既可与强酸反应，又可与强碱反应Al(OH)₃+NaOH=Na[Al(OH)₄]、CO₃²-与Al³⁺或Fe³⁺在水溶液中不能共存，会相互反应产生相应氢氧化物沉淀及CO₂气体等)
（1）某同学通过比较分析，认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是_________和_________(填化学式，且相对分子质量最小的写在第一个空)；
（2）为了确定X，现将（1）中的两种物质记为A和B，含X的物质为记C，当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀，向该沉淀中滴入稀HNO₃，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解．则：X为_________；
A．SO₃^-    B．SO₄^2-    C．CH₃COO^-    D．SiO₃^2-
（3）向B的水溶液中逐滴加入盐酸且边加边振荡，发现基本没有气泡，原因是____________(用离子方程式表示)；
（4）将0.02mol的A与0.01mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中，充分反应后，最终所得沉淀的质量为______(保留两位小数)。
（5）将Cu投入到装有D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H₂SO₄，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现．则物质D一定含有上述离子中的_________(填相应的离子符号)．有关反应的离子方程式为_________；
（6）利用上述已经确定的物质，可以检验出D中的阳离子．请简述实验操作步骤、现象及结论_________；

有A、B、C三种可溶性盐，阴、阳离子各不相同，其阴离子的摩尔质量按A、B、C的顺序依次增大。将等物质的量的A、B、C溶于水，所得溶液中只含有Fe^3＋、K^＋、SO₄^2－、NO₃^-、Cl^－五种离子，同时生成一种白色沉淀。请回答下列问题：
（1）经检验，三种盐中还含有下列选项中的一种离子，该离子是________（填字母序号）。
A．Na^＋       B．Mg^2＋       C．Cu^2＋      D．Ag^＋
（2）三种盐中A的化学式              。
（3）不需要加入任何试剂         （“能”或“不能”）将上述三种盐溶液区分开来。
（4）若将A、B、C三种盐按一定比例溶于水，所得溶液中只含有Fe^3＋、SO₄^2－、NO₃^-、K^＋四种离子且物质的量之比依次为1∶2∶3∶4，则A、B、C三种盐的物质的量之比为________。

有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K^＋、Mg^2＋、Al^3＋、Fe^2＋、Ba^2＋、NO₃^-、SO₄^2-、Cl^－、I^－、HCO₃^-，取该溶液进行如下实验：

实验步骤	实验现象
①取少量该溶液，加几滴甲基橙溶液	溶液变红色
②取少量该溶液，加入铜片和浓硫酸，加热	有无色气体产生，遇空气可以变成红棕色
③取少量该溶液，加入BaCl2溶液	有白色沉淀生成
④取③中的上层清液，加入AgNO3溶液	有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸
⑤取少量该溶液，加入NaOH溶液	有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解

由此判断：
（1）溶液中一定存在的离子是______________；溶液中肯定不存在的离子是________________________。
（2）为进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(若为溶液反应，说明使用试剂的名称，不必写详细步骤)________________________________________。
（3）写出实验⑤中所有反应的离子方程式：______________________________。

某混合溶液中可能含有的离子如下表所示:

可能大量含有的阳离子	H^+、Ag^+、Mg^2+、Al^3+、NH4^+、Fe^3+
可能大量含有的阴离子	Cl^-、Br^-、I^-、CO3^2^—、AlO2^—

 
为探究其成分,进行了以下探究实验。
(1)探究一:
甲同学取一定量的混合溶液,向其中逐滴加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入氢氧化钠溶液的体积(V)的关系如图所示。

①该溶液中一定不存在的阳离子是　                    , 
一定不存在的阴离子是　　　　　　　　;含有的阳离子其对应物质的量浓度之比为　       ; 
②请写出沉淀减少过程中发生反应的离子方程式                。 
(2)探究二:
乙同学检测到该溶液中含有大量的Cl^-、Br^-、I^-,若向1 L该混合溶液中通入一定量的Cl₂,溶液中Cl^-、Br^-、I^-的物质的量与通入Cl₂的体积(标准状况)的关系如下表所示,分析后回答下列问题:

Cl2的体积(标准状况)	11.2 L	22.4 L	28.0 L
n(Cl^-)	2.5 mol	3.5 mol	4.0 mol
n(Br^-)	3.0 mol	2.5 mol	2.0 mol
n(I^-)	x mol	0	0

 
①当起始至通入Cl₂的体积为22.4 L时,溶液中发生反应总的离子方程式为　                       ; 
②原溶液中Cl^-、Br^-、I^-的物质的量浓度之比为　                           。 

无色透明溶液中可能含有下列离子:K⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Ba²⁺、NO₃^—、SO₄^2—、HCO₃^2—、Cl^-,取该溶液进行如下实验:
①用蓝色石蕊试纸检测该溶液,试纸显红色;
②取原溶液少许,加入铜片和稀硫酸共热,产生无色气体,该气体遇空气立即变为红棕色;
③取原溶液少许,加入氨水有白色沉淀生成,继续加入过量氨水,沉淀不消失;
④取原溶液少许,滴入氯化钡溶液产生白色沉淀;
⑤取实验④后的澄清溶液,滴入硝酸银溶液产生白色沉淀,再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。
请回答下列问题:
(1)根据上述实验判断原溶液中上述离子肯定存在的是　　　　　　　　　,肯定不存在的是　        。 
(2)写出与②③两个实验有关的离子方程式:
②                        , ③　                         。