高中化学物质检验实验方案的设计推断题

已知某溶液中可能含有NO₃^-、Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-、NH₄⁺、Fe³⁺、Al³⁺和K⁺中的几种，且所含阴离子的物质的量相等。为确定该溶液的成分，某学习小组做了如下实验：
①取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；②将沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到1.6 g固体；
③向上述滤液中加入足量BaCl₂溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。
请回答下列问题：
（1）结合①和②，判断原溶液中肯定含有的离子是          ，可以排除的离子是            。
（2）由③推知原溶液中一定有               离子，其物质的量为           mol。
（3）综合（1）、（2）及题干信息，结合溶液中电荷守恒知识，还可以排除的离子是             。该学习小组最终得出结论：该溶液由            种阳离子（填数字，下同）和            种阴离子组成。

现有四瓶贴有A、B、C、D标签的溶液，它们可能是K₂CO₃、Ba(NO₃)₂、NaHSO₄和K₂SO₄溶液。现进行如下实验，并记录部分现象（如下图）：

据此完成下列回答：
（1）写出各物质的化学式
A、         B、         
C、         D、         
（2）写出下列反应的离子方程式：
A + B反应：         
沉淀a+溶液b：         
（3）检验物质D中阴离子的方法为              （说明实验操作、现象与结论等）。

Ⅰ．某废水中可能含有下列离子中的若干种：Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺、Cl^-、CO₃^2-、NO₃^-、SO₄^2-、SiO₃^2-。现进行如下实验：
a．取少量溶液，加入KSCN溶液，无明显变化
b．另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色
c．向b中所得溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成
d．向b中所得溶液中加入过量浓氨水，仅有红褪色沉淀生成，过滤，在所得溶液中加入盐酸至酸性时，再加入氢氧化钠溶液，有蓝色沉淀生成
（已知Cu²⁺与过量浓氨水反应生成四氨合铜离子）请回答下列问题：
（1）该废水一定含有的离子是_____________；
（2）实验b中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是________________；
（3）过滤除去d中的蓝色沉淀，调整溶液的pH为10.7左右时，加入铝粉，反应产生氨气和氮气的体积比为1:4，其离子方程式为Al+NO₃^-+OH^-AlO₂^-+NH₃+N₂+H₂O（未配平）。若除去0.2molNO₃^-，消耗铝___g。
Ⅱ．某混合液中，可能大量含有的离子如下表：

阳离子	H^+、K^+、Al^3+、NH4^+、Mg^2+
阴离子	Cl^-、Br^-、OH^-、CO3^2-、AlO2^-

为探究其成分，某同学将Na₂O₂逐渐加入到上述混合溶液中并微热，产生沉淀和气体的物质的量与加入Na₂O₂的物质的量的关系分别如图所示:

（1）该溶液中一定含有的阳离子是_____________，溶液中一定不存在的阴离子是________。
（2）请写出沉淀减少的离子方程式________________________。

已知四种强电解质溶液，分别含有下列阴、阳离子中的各一种，并且互不重复：Ba²⁺、H⁺、K⁺、NH₄⁺、CO₃^2-、Cl^-、OH^-、SO₄^2-．将这4种溶液分别标记为A、B、C、D，其相互关系如下：
①向A或D中滴入C，均生成白色沉淀；
②A和B混合加热产生的气体能被D吸收；
③A和D反应生成的气体能被B吸收。
请回答下列问题：
（1）A、B、C、D中电解质的化学式：
A________、B、________C、________D________。
（2）若将B和D混合，反应的离子方程式为______________________。
（3）若将③中生成的气体用过量的B吸收，则反应的离子方程式为___________________。

已知A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系，回答下列问题。

（1）写出A、C、F、G的化学式:A        ，C        ，F        ，G        。
（2）检验D中阳离子的方法                                              。
（3）保存C溶液时为什么要加固体A                                     。
（4）写出下列转化的离子方程式C→D：                                    。

A、B、C、D分别是NaNO₃、NaOH、HNO₃和Ba（NO₃）₂四种溶液中的一种，现利用另一种溶液X，用如图所示的方法可将它们依次确定。试确定A、B、C、D、X各代表何种溶液，把对应物质的化学式填入下列空白：

A：_______，B：________，C：_______，D：_______，X：_______。

有一包白色固体粉末，可能含有K₂SO₄、Na₂CO₃、NH₄Cl、BaCl₂、CuSO₄中的一种或几种，按以下步骤进行实验：
①取少量固体粉末加到足量水中，得到无色溶液；
②取①中溶液少量继续往其中加入足量稀硫酸，有气泡产生；
③继续向②中的溶液滴加Ba(NO₃)₂溶液，有白色沉淀生成；
④取①中溶液少量，加入NaOH溶液并加热，产生刺激性气味的气体，并用湿润的红色石蕊试纸检验气体，试纸变蓝。
根据以上事实判断：
（1）肯定存在的是                       ；
（2）肯定不存在的是_____________________；
（3）不能确定是否存在的是                。请简述证明该物质是否存在的实验方案（实验方法、现象、结论）                       。
（4）写出上述实验④中产生刺激性气味气体反应的化学方程式：____________________。

有一包白色固体粉末，可能含有K₂SO₄、Na₂CO₃、NH₄Cl、BaCl₂、CuSO₄中的一种或几种，按以下步骤进行实验：
①取少量固体粉末加到足量水中，得到无色溶液；
②取①中溶液少量继续往其中加入足量稀硫酸，有气泡产生；
③继续向②中的溶液加Ba(NO₃)₂溶液，有白色沉淀生成；
④取①中溶液少量，加入NaOH溶液并加热，产生刺激性气味的气体，并用湿润的红色石蕊试纸检验气体，试纸变蓝。
根据以上事实判断：
（1）肯定存在的是______________。
（2）肯定不存在的是____________。
（3）不能确定是否存在的是_____________。请简述证明该物质是否存在的实验方案（实验方法、现象、结论）__________________________。
（4）写出上述实验④中产生刺激性气味反应的离子方程式：_____________________。

A、B、C、D表示中学化学中的四种常见物质，其中A、B、C均含有同一种元素，在一定条件下相互转化关系如图（部分反应中的水已略去）。

（1）若A为强碱溶液，其焰色反应显黄色，C常用作食品添加剂，请回答下列问题：
①D的化学式是            。
②反应Ⅲ的离子方程式是                     。
③现有B和C的固体混合物g，加热至质量不再改变时剩余固体为g，则B的质量分数为          。
（2）若A、D均为单质，且A为黄绿色气体，D的一种红棕色氧化物常用作颜料，则：
①反应Ⅱ的离子方程式是                                。
②取少许C溶液于试管中，滴入NaOH溶液并振荡，发生反应的化学方程式为：
                    ，                       。
③检验B溶液中金属阳离子的方法是                                。

某溶液X含有H⁺、Al³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-、NO₃^-中的一种或几种，取该溶液进行实验，实验内容和相关数据（气体体积在标准状况下测定）如下：

（1）通过上述实验过程，一定不存在的离子是________________________。
（2）写出有关离子方程式：步骤①中生成A________________________。
（3）若测得X溶液中c(H⁺)="5" mol·L^-1，则X溶液中_______(填“含”或“不含”)Fe³⁺，c(Fe³⁺)=______mol·L^-1(若填不含，则不需计算)，X溶液中c(C1^-)=____________ mol·L^-1。

某溶液中可能存在下列离子：NH₄⁺、Fe²⁺、Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-中的一种或几种，某同学为了检验它们的存在，进行了如下实验：
①取少量该溶液加入过量的Ba(NO₃)₂溶液，产生白色沉淀，过滤，得沉淀和滤液；
②向①的沉淀中加入足量的稀硝酸，发现沉淀不溶解；
③向①的滤液中加入硝酸银溶液，未见白色沉淀；
④再取少量原溶液加入2滴KSCN溶液，无明显现象，继续加入氯水，溶液立即变为血红色。
（1）则原溶液中一定存在的离子是______________；
（2）一定不存在的离子是______________；
（3）可能存在的离子是_________，为进一步确定该离子是否存在，该同学还应补做的实验是___________。

A、B、C、D四种物质溶于水均完全电离，电离出的离子如下表。

阳离子	Na^+、Al^3+、Ba^2+、H^+、NH4^+
阴离子	SO4^2-、OH^-、CO3^2-、Cl^-

现进行如下实验：
①足量A溶液与B溶液混合共热可生成沉淀甲和刺激性气味气体；
②少量A溶液与C溶液混合可生成沉淀乙；
③A溶液与B溶液均可溶解沉淀乙，但都不能溶解沉淀甲。
请回答：
（1）A的化学式为_________；室温时，将pH相等的A溶液与D溶液分别稀释10倍，pH分别变为a和b，则a _______b(填“>”、“=”或“<”）。
（2）加热蒸干C溶液并灼烧，最后所得固体为_______（填化学式）。
（3）C溶液与D溶液反应的离子方程式为_______。
（4）向B溶液中逐滴加入等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液，滴加过程中水的电离平衡将_______（填“正向”、“不”或“逆向”）移动；最终所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为__________________。
（5）已知沉淀甲的K_sp=x。将0.03mol·L^-1的A溶液与0.01mol·L^-1的B溶液等体积混合，混合溶液中酸根离子的浓度为_______ (用含x的代数式表示，混合后溶液体积变化忽略不计）。

Ⅰ．现有Al³⁺、NH₄⁺、CO₃^2—、HCO₃^— 等离子，回答下例问题：
①在强酸性条件下能够存在的离子是                   ；
②在强碱性条件下能够存在的离子是                    ；
③在强酸性和强碱性条件下都不能存在的离子是            。
Ⅱ．由Na⁺、NH₄⁺、 Ba²⁺、 Cu²⁺、 OH^—、 Fe³⁺、 SO₄^2—、 Cl^— 等八种离子中的六种两两组成的A、B、C三种化合物(它们不含有共同离子，已知NH₄⁺与OH^— 反应有碱性气体生成)。
A．A、B、C均易溶于水，形成无色溶液；
B．将A、B、C三种物质的溶液相互作用时，发现A与B混合后产生有刺激性气味的气体，此气体使湿润红色石蕊试纸变蓝，B与C混合产生白色沉淀，则：
①A、B、C的化学式为：
A、                                       ；
B、                                       ；
C、                                       。
②B+C反应的离子方程式为：                                          。

某溶液中可能存在Mg^2＋、Na^＋、K^＋、Al^3＋、Br^－、CO₃^2－、SO₃^2－、Cl^－等8种离子中的某几种。现取该溶液进行实验，得到如下现象：
①用铂丝蘸取溶液在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色；
②向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出；
③将②所得溶液分为2份，一份加入足量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，另一份加入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成。
据此可以推断：该溶液肯定存在的离子是______________________________。

某溶液中含有Ba²⁺，Cu²⁺，Ag⁺，现用NaOH溶液、盐酸和Na₂SO₄溶液将这三种离子逐一沉淀分离。其流程图如右（写出最佳答案）

（1）沉淀的化学式：沉淀1             ，沉淀2             ，沉淀3             ；
（2）写出混合液+A的离子方程式                                  ；
溶液+B的离子方程式                                       。