离子共存及离子推断——突破训练（三）【解析版】.doc

离子共存及离子推断 突破训练（三）‎ ‎1．某溶液中含有大量的K＋、Cl－及X与Y两种离子，现向该溶液加入W试剂，根据实验现象得到的关于X、Y离子的推断能成立的是(　　)‎ 选项 W试剂 实验现象 X、Y离子的推测 A 淀粉KI溶液 溶液变蓝 Fe3＋、SO B 用pH试纸检测 pH＝7(常温)‎ CH3COO－、Na＋‎ C 硝酸酸化的AgNO3溶液 白色沉淀 CO、NH D 过量NaOH溶液 无明显现象 Al3＋、Mg2＋‎ ‎【解析】选A　Fe3＋能够氧化I－，使淀粉KI溶液变蓝，且与K＋、Cl－、SO能够共存，故A正确；K＋、Cl－、Na＋能够共存且不水解，CH3COO－水解，导致溶液显碱性，溶液pH不可能等于7，故B错误；若含有CO，加入HNO3酸化的AgNO3溶液，产生无色无味的气体，故C错误；加入过量NaOH溶液无明显现象，说明原溶液中没有Al3＋、Mg2＋，故D错误。‎ ‎2.下列离子在溶液中能大量共存且通入相应气体后仍能大量存在的是(　　)‎ 选项 离子 通入气体 A Cl－、Ca2＋、HCO、NH 氨气 B Ba2＋、Na＋、Cl－、NO 二氧化硫 C Al3＋、HCO、SO、Cl－‎ 氯化氢 D K＋、Na＋、HSO、Cl－‎ 二氧化碳 ‎【解析】选D　Cl－、Ca2＋、HCO、NH可以大量共存，通入氨气后溶液呈碱性，HCO转化为CO并与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，A不符合题意；Ba2＋、Na＋、Cl－、NO可以大量共存，通入SO2后，SO2与水反应生成H2SO3使溶液呈酸性，酸性条件下NO可以把SO氧化为SO，进一步与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀，B不符合题意；Al3＋和HCO会发生相互促进的水解反应，且通入HCl后，HCO会与H＋‎ 反应，所以不能大量共存，C不符合题意；K＋、Na＋、HSO、Cl－可以大量共存，通入CO2后仍能大量共存，D符合题意。‎ ‎3．工业上用过量盐酸酸化的FeCl3溶液腐蚀铜制线路板，分别取腐蚀后的滤液并向其中加入下列指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是(　　)‎ A．加入过量CuO：Fe3＋、H＋、Cu2＋、Cl－‎ B．加入过量NaOH溶液：Na＋、Fe2＋、OH－、Cl－‎ C．通入过量Cl2：Fe3＋、H＋、Cu2＋、Cl－‎ D．通入过量SO2：Fe3＋、H＋、Cu2＋、SO、Cl－‎ ‎【解析】选C　腐蚀后的滤液中含Fe3＋、H＋、Cu2＋、Fe2＋、Cl－等。加入过量CuO，CuO与H＋反应生成Cu2＋和水，反应后的溶液中主要存在的离子为Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、Cl－，CuO过量，不存在H＋，A错误；加入过量NaOH溶液，NaOH与Fe3＋、H＋、Cu2＋、Fe2＋反应，反应后的溶液中主要存在的离子为Cl－、Na＋、OH－，B错误；通入过量Cl2，Cl2与Fe2＋反应生成Fe3＋和Cl－，反应后的溶液中主要存在的离子为Fe3＋、H＋、Cu2＋、Cl－，C正确；通入过量SO2，SO2与Fe3＋反应生成Fe2＋和SO，反应后的溶液中主要存在的离子为H＋、Cu2＋、SO、Cl－、Fe2＋，D错误。‎ ‎4．下列各组离子，在溶液中能够大量共存、加入NaOH溶液后加热既有气体放出又有沉淀生成的一组是( )‎ A．Ba2+、NO3﹣、NH4+、Cl﹣‎ B．K+、Ba2+、Cl﹣、HSO3-‎ C．Mg2+、NH4+、SO42﹣、K+‎ D．Ca2+、HCO3﹣、NH4+、AlO2﹣‎ ‎【解析】A.因该组离子之间不反应，则离子能大量共存，当加入NaOH会与NH4+反应产生NH3，但没有沉淀，故A错误；B.因该组离子之间不反应，则离子能大量共存，当加入NaOH会与HSO3-生成SO32-，SO32-与Ba2+可生成BaSO3沉淀，但无气体生成，故B错误；C.因该组离子之间不反应，则离子能大量共存，当加入NaOH后，OH-与NH4+产生NH3，OH-与Mg2+会产生Mg（OH）2沉淀，符合题意，故C正确；D.因AlO2-能促进HCO3-的电离，生成Al（OH）3‎ 沉淀和碳酸根离子，则该组离子不能大量共存，故D错误。‎ ‎5．下列各组离子一定能在指定环境中大量共存的是 （ ）‎ A．在c(H+)=10-10 mol/L的溶液中 Al3+ 、NH 、Cl－ 、NO B．pH值为1的溶液 Fe3+、Na+ 、SO42-、CO C．水电离出来的c(H+)=10－12mol/L的溶液 K+、NH4+、Cl－、ClO-‎ D．pH值为13的溶液 K+ 、SO、Na+、S2-‎ ‎【解析】A．c(H+)=10-10mol/L的溶液，显碱性，碱溶液中不能大量存在Al3+、NH4+，故A错误；B．pH值为1的溶液，显酸性，酸溶液中不能大量存在CO32-，且Fe3+、CO32-相互促进水解，不能大量共存，故B错误；C．水电离出来的c(H+)=10-12mol/L的溶液，为酸或碱溶液，酸溶液中-ClO-不能大量存在，碱溶液中不能大量存在NH4+，故C错误；D．pH值为13的溶液，溶液显碱性，该组离子之间不反应，能大量共存，故D正确。‎ ‎6．下列溶液中离子一定能够大量共存的是 A．使酚酞试液变红的溶液：Na+、Cl－、SO42－、Fe3+‎ B．由水电离的c(H+) ＝10－12mol·L－1的溶液：K+、Ba2+、Cl－、Br－‎ C．在pH＝1的溶液中：Fe2＋、K＋、NO3－、Cl－‎ D．有NO3—存在的强酸性溶液中：NH4＋、Ba2＋、Fe2＋、Br－‎ ‎【解析】A．使酚酞变红的溶液呈碱性，在碱性环境下，Fe3＋会生成Fe(OH)3，而不能大量存在，A项错误；B.由水电离的c(H+)＝10－12mol·L－1的溶液可能是碱性，也可能是酸性，K+、Ba2+、Cl－、Br－，不管是在酸性环境下，还是碱性环境下均可大量共存；B项正确；C. 在pH＝1的溶液中，存在大量H＋。H＋和NO3－为硝酸，具有强氧化性，能够将Fe2＋氧化成Fe3＋，不能大量共存，C项错误；D. 有NO3—存在的强酸性溶液具有强氧化性, 能够将Fe2＋氧化成Fe3＋，不能大量共存，D项错误。‎ ‎7．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．0.1 mol·L－1 KNO3溶液：Mg2+、Fe3+、Cl－、SO42－‎ B．无色透明的溶液：Cu2+、NH4＋、NO3－、CO32－‎ C．使pH试纸变红的溶液：K＋、Ca2+、Cl－、ClO－‎ D．水电离出的c(H＋)=10－12mol·L－1的溶液：Na＋、NH4＋、SO42－、NO3－‎ ‎【解析】A. 0.1 mol·L－1 KNO3溶液中：Mg2+、Fe3+、Cl－、SO42－、K+、NO3－之间相互不反应，能大量共存，选项A正确；B. 无色透明的溶液中不能含有Cu2+，且Cu2+与CO32－反应生成沉淀而不能大量共存，选项B错误；C. 使pH试纸变红的溶液呈酸性，H＋、Cl－、ClO－之间发生氧化还原反应而不能大量共存，选项C错误；D. 水电离出的c(H＋)=10－12mol·L－1的溶液可能为强酸性也可能为强碱性，若为强碱性则不能大量存在NH4＋，选项D错误。‎ ‎8．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．0.1 mol·L−1NaOH溶液：Na+、K+、、‎ B．0.1 mol·L−1FeCl2溶液：K+、Mg2+、、‎ C．0.1 mol·L−1K2CO3溶液：Na+、Ba2+、Cl−、OH−‎ D．0.1 mol·L−1H2SO4溶液：K+、、、‎ ‎【解析】A项，0.1 mol·L−1NaOH溶液中，K+、、可以大量共存，正确；B项，MnO4-可以氧化Fe2+，不能大量共存；C项，CO32-和Ba2+生成BaCO3沉淀，不能大量共存；D项，H+的HSO3-反应生成SO2、酸性条件下NO3-还可以氧化HSO3-，不能大量共存。‎ ‎9. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 0. 1 mol·L−1KI 溶液：Na+、K+、ClO− 、OH−‎ B. 0. 1 mol·L−1Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、NH4+ 、NO3−、SO42−‎ C. 0. 1 mol·L−1HCl 溶液：Ba2+、K+、CH3COO−、NO3−‎ D. 0. 1 mol·L−1NaOH溶液：Mg2+、Na+、SO42−、HCO3−‎ ‎【解析】A项，I-具有强还原性，ClO-具有强氧化性，I-与ClO-发生氧化还原反应，I-与ClO-不能大量共存；B项，在Fe2（SO4）3溶液中离子相互间不反应，能大量共存；C项，CH3COO-能与H+反应生成CH3COOH，在HCl溶液中CH3COO-不能大量存在；D项，Mg2+、HCO3-都能与OH-反应，Mg2+、HCO3-与OH-不能大量共存。‎ ‎10.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)‎ A.加入Mg放出H2的溶液中:K+、Al3+、Cl-、S B.存在较多的H+、S、N的溶液中:Fe3+、CH3COO-、Cl-‎ C.=1012的溶液中:S、N、N、Na+‎ D.使甲基橙呈红色的溶液:N、K+、Al、HC ‎【解析】选A。加入Mg能放出H2的溶液显酸性,酸性条件下K+、Al3+、Cl-、S可以大量共存,A正确;H+与CH3COO-易生成弱电解质CH3COOH而不能大量共存,B错误;常温下=1012的溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1,溶液呈强碱性,N与OH-不能大量共存,C错误;使甲基橙呈红色的溶液显强酸性,Al、HC均能与H+反应不能大量共存,D错误。‎ ‎11.某同学为检验溶液中是否含有常见的几种无机离子,进行了如图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是 (　　)‎ A.原溶液中一定含有S B.原溶液中一定含有N C.原溶液中一定含有Cl-‎ D.原溶液中一定含有Fe3+‎ ‎【解析】选B。原溶液中加入Ba(NO3)2和HCl生成白色沉淀,原溶液中可能存在 S、S或Ag+,A错误;因检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变 蓝,说明原溶液中一定含有N,B正确;加AgNO3产生白色沉淀,可能是加入的HCl引起的,C错误;加入KSCN得到红色溶液,Fe3+可能是由原溶液中的Fe2+被H+、N氧化而来的,故原溶液中不一定含有Fe3+,D错误。‎ ‎12．根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是（ ）‎ 选项 实验操作 现象 结论 A 取一块用砂纸打磨过的铝箔在酒精灯上加热 铝箔变软且失去光泽，但不滴落 打磨过程不充分，未能完全损坏氧化膜 B 向溴水中加入少量CCl4，振荡后静置 上层接近无色，下层显橙红色 Br2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 C 向某溶液中滴加盐酸，将生成的气体通入澄清石灰水 石灰水变浑浊 该溶液中一定含有CO32-‎ D 向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液 有黄色沉淀生成 Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)‎ ‎【解析】A. 用砂纸打磨过的铝箔在酒精灯上加热，表面的Al在加热时被空气中的氧气氧化生成了熔点很高的Al2O3，所以铝箔变软且失去光泽，但不滴落，A错误；B.由于溴在四氯化碳中的溶解度比在水中大，水与四氯化碳互不相溶，并且水的密度小，所以向溴水中加入少量CCl4，振荡后静置，会看到液体分层，上层接近无色，下层显橙红色，B正确；C.若溶液中含有HCO3-、SO32-、HSO3-，加入盐酸也会产生能够使澄清石灰水变浑浊的气体，C错误；D.向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，由于没有指明NaCl和NaI的浓度，无法判断Ksp(AgCl)和Ksp(AgI)的相对大小，D错误。‎ ‎13．某水溶液中可能含有Na＋、Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、Ba2＋、NH4+、Cl－、SO42-离子中的若干种。某同学取200 mL该溶液分成两等份依次进行如下实验：①向第一份溶液中加过量的NaOH溶液后加热，充分反应后生成0.02 mol气体(标况)，无沉淀产生，同时得到溶液甲；②向溶液甲中通入过量的CO2，充分反应生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧至恒重得到1.02 g固体；③向第二份溶液中加入足量的BaCl2溶液，充分反应生成白色沉淀，沉淀用盐酸充分洗涤、干燥，得到11.65 g固体。据此，该同学得到的结论正确的是(　　)‎ A．实验①中产生的气体为氨气，并可得原溶液中c(NH4+)＝0.02 mol/L B．实验③中的沉淀里一定有BaSO4，可能有Mg(OH)2‎ C．若要确定原溶液中是否含有Cl－，无需另外再设计实验验证 D．原溶液中一定含有Na＋，且c(Na＋)≥0.2 mol/L ‎【解析】‎ ‎①第一份加过量NaOH溶液后加热，收集到0.02mol气体，该气体为氨气，溶液中一定含有NH4+，物质的量为0.02mol，其浓度为：c(NH4+)=‎ 无沉淀生成，则一定不含有Fe3+、Mg2+；‎ ‎②向甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，该白色沉淀即为Al(OH)3，则原溶液中一定有Al3+，由于Al3+与CO32-不能大量共存，所以一定不含有CO32-，Al3+和过量的NaOH反应生成NaAlO2溶液，向溶液中通入过量CO2‎ ‎，生成白色沉淀，即为氢氧化铝，氢氧化铝沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体即为氧化铝，根据铝元素守恒，得到铝离子的物质的量是n(Al3+)=2×=0.02mol；c(Al3+)=‎ ‎③第二份溶液中加足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，则一定含有SO42-离子，无Ba2+。沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65g固体即BaSO4的质量是11.65g，物质的量为：n(BaSO4)=11.65g÷233g/mol=0.05mol，根据S元素守恒，可知SO42-的物质的量是0.05mol，c(SO42-)=0.05mol÷0.1L=0.5mol/L。‎ 综上可知，一定含有的离子是：NH4+、Al3+、SO42-，其浓度分别是：0.2mol/L；0.2mol/L；0.5mol/L，一定不含Fe3+、Mg2+、Ba2+、SO42，不能确定是否存在氯离子。‎ A．根据以上分析可知，c(NH4+)=0.2 mol/L，A错误；B．根据以上分析可知，③中的白色沉淀中一定有BaSO4，因溶液不存在镁离子，则没有生成氢氧化镁，B错误；C．由以上分析可知，不能确定氯离子是否存在，C错误；D．任何溶液中都存在电荷守恒，NH4+、Al3+、SO42-，其浓度分别是：0.2mol/L；0.2mol/L；0.5mol/L，可知NH4+、Al3+的正电荷总量小于SO42-负电荷总量，依据溶液中阳离子带的正电荷总数等于阴离子带的负电荷总数，则一定有Na+存在，若无氯离子存在，则0.2×1+0.2×3+c(Na+)×1=0.5×2，解得c(Na+)=0.2mol/L，若含有氯离子，则c(Na+)＞0.2mol/L，D正确。‎ ‎14．下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是（ ）‎ 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液中通入SO2‎ 有白色沉淀生成 BaSO3难溶于酸 B 向溶液X中滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中 石灰水变浑浊 原溶液中一定含有CO32-‎ C 向FeBr2溶液中加入少量氯水，再加CCl4萃取 CCl4层无色 Fe2+的还原性强于Br-‎ D 向淀粉溶液中加入稀H2SO4‎ 没有砖红色沉淀生成 ‎，加热几分钟，冷却后再加入新制Cu(OH)2，加热 淀粉没有水解生成葡萄糖 ‎【解析】A.酸性条件下NO3-与SO2发生氧化还原反应生成SO42-，生成的沉淀为BaSO4，而不是BaSO3，选项A错误；B. 能使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳、二氧化硫，故原溶液中可能含有CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-等，选项B错误；C.向FeBr2溶液中加入少量氯水，CCl4层无色，说明没有生成Br2，氯水与Fe2+发生氧化还原反应，则Fe2+的还原性强于Br-，选项C正确；D.检验葡萄糖与新制氢氧化铜浊液的反应应在碱性条件下进行，而淀粉溶液中加入稀H2SO4，反应后的溶液呈酸性，选项D错误。‎ ‎15．某澄清水溶液，只可能含有以下离子中的若干种，且各离子物质的量浓度相等（忽略水的电离）：Na+、K+、Cl-、Ba2+、CO32-、SO42-，取少量该溶液于试管，加BaCl2溶液后出现白色沉淀。一定存在的离子有（ ）‎ A．Ba2+、Cl- B．SO42-、Na+ C．Na+、K+ D．CO32-、SO42-‎ ‎【解析】取少量该澄清溶液于试管，加BaCl2溶液后出现白色沉淀，由于溶液中无Ag+，因此不可能与Cl-发生沉淀反应的离子；可能与Ba2+发生沉淀反应形成白色沉淀的离子有CO32-、SO42-，则由于可能含有CO32-、SO42-，则不能大量存在Ba2+；由于溶液中各离子物质的量浓度相等，则因为CO32-或SO42-为阴离子，则一定含有阳离子Na+、K+，CO32-和SO42-只能有其中的一种离子，故合理选项是C。‎ ‎16．在含有Na+的中性溶液中，还可能存在NH4+、Fe2+、Br-、CO32-、I-、SO32-六种离子中的一种或几种，进行如下实验：（1）原溶液加足量氯水后，有气泡生成，溶液呈橙黄色；（2）向橙黄色溶液中加BaCl2溶液无沉淀生成；（3）橙黄色溶液不能使淀粉变蓝。由此推断溶液中一定不存在的离子是 A．NH4+、Br-、CO32- B．NH4+、I-、SO32-‎ C．Fe2+、I-、SO32- D．Fe2+、I-、CO32-‎ ‎【解析】由实验（1）反应后溶液呈橙黄色，可以推知溶液中有Br-，由有气泡生成推知一定有CO32-；由Fe2+和CO32-不能共存，可知溶液中一定无Fe2+；‎ 由实验（2）现象推知原溶液一定无SO32-；‎ 由实验（3）的现象推知溶液一定无I-，从上述实验现象无法确定Na+存在与否；‎ 故原溶液一定不存在的离子为Fe2+、I-、SO32-；‎ 答案选C。‎ ‎17．水溶液中能大量共存的一组离子是(　　)‎ A．NH、Ba2＋、Br－、CO　 B．Cl－、SO、Fe2＋、H＋‎ C．K＋、Na＋、SO、MnO D．Na＋、H＋、NO、HCO ‎【解析】选C　A．Ba2＋与CO能反应生成BaCO3沉淀，不能大量共存。B.SO与H＋能反应生成SO2和H2O，SO与Fe2＋能生成沉淀FeSO3，不能大量共存。C.离子之间不反应，可以大量共存。D.H＋与HCO能反应生成CO2和H2O，不能大量共存。‎ ‎18.下列能大量共存的离子组是(　　)‎ A．K＋、AlO、NO、Ba2＋ B．Na＋、NH、Cl－、OH－‎ C．K＋、Mg2＋、SO、CO D．H＋、Na＋、HCO、SO ‎【解析】选A　A项中的四种离子之间不反应，可以大量共存，正确；B项中的NH与OH－反应生成弱碱NH3·H2O而不能大量共存，错误；C项中的Mg2＋与CO反应生成沉淀MgCO3而不能大量共存，错误；D项中的H＋与HCO反应生成气体CO2和弱电解质H2O而不能大量共存，错误。‎ ‎19.有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO、SO、Cl－、I－、HCO，取该溶液实验如表所示：‎ 实验步骤 实验现象 ‎①取少量该溶液，加几滴甲基橙 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验的离子(如为溶液反应，说明使用试剂的名称，不必写详细操作步骤)为____________________________________________。‎ ‎[解题流程]　①审题干信息 由题干信息“无色透明”再结合肯定性原则，可推断出溶液中有色离子不能存在，故不含Fe2＋。‎ ‎②由实验现象可获取以下解题信息 实验现象 获取信息 溶液变红色 可知溶液呈酸性，利用互斥性原则，H＋与HCO发生反应而不能共存，说明溶液中不含HCO 有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色 可判断气体为NO，根据原子守恒从而判断溶液中含有NO，再利用互斥性原则，H＋、NO具有强氧化性与I－发生反应而不能共存，说明溶液中不含I－‎ 有白色沉淀生成 判断溶液中含有SO，利用互斥性原则，Ba2＋与SO发生反应而不能共存，说明溶液中不含Ba2＋‎ 有稳定的白色沉淀生成，且不溶于HNO3‎ 由进出性原则可知实验③向溶液中引入了Cl－，故无法判断原溶液中Cl－是否存在 有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀部分溶解 判断溶液中含有Mg2＋和Al3＋‎ ‎【解析】通过获取的解题信息，可得以下结论：溶液中肯定存在的离子为Al3＋、Mg2＋、NO、SO；肯定不存在的离子为Fe2＋、Ba2＋、I－、HCO。‎ ‎③第(2)问解题思路 通上以上现象分析和判断，不能确定溶液中是否含有K＋和Cl－，需进一步检验：‎ a．检验是否含有K＋，通过蓝色的钴玻璃观察焰色反应，如果为紫色则含K＋，否则不含K＋；‎ b．检验是否含有Cl－，需先加入过量的Ba(NO3)2溶液使SO完全沉淀，再取上层清液，加入AgNO3溶液，如有白色沉淀生成则含有Cl－，否则不含Cl－。‎ ‎[答案]　(1)Al3＋、Mg2＋、NO、SO　Fe2＋、Ba2＋、I－、HCO　(2)焰色反应，检验K＋；Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液，检验Cl－‎ ‎20.保护水资源、合理利用废水、节省水资源、加强废水的回收利用已被越来越多的人所关注。已知：某无色废水中可能含有H＋、NH、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Na＋、NO、CO、SO中的几种，为分析其成分，分别取废水样品1 L，进行了三组实验，其操作和有关图像如下所示：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)根据上述3组实验可以分析废水中一定不存在的阴离子是____________，一定存在的阳离子是____________。‎ ‎(2)写出实验③图像中沉淀达到最大量且质量不再发生变化阶段发生反应的离子方程式：____________________________________________________。‎ ‎(3)分析图像，在原溶液中c(NH)与c(Al3＋)的比值为________，所得沉淀的最大质量是__________g。‎ ‎(4)若通过实验确定原废水中c(Na＋)＝0.18 mol·L－1，试判断原废水中NO是否存在？________(填“存在”“不存在”或“不确定”)。若存在，c(NO)＝________mol·L－1。(若不存在或不确定则此空不填)‎ ‎【解析】无色废水中不存在Fe3＋，根据实验①确定存在Na＋，根据实验②确定有SO，根据实验③结合图像可知，溶液中有H＋、NH、Al3＋、Mg2＋，因为CO与H＋‎ ‎、Al3＋、Mg2＋不能共存，所以无CO。根据硫酸钡沉淀质量为93.2 g，求出n(SO)＝＝0.4 mol，根据图像求出n(Al3＋)＝n[Al(OH)3]＝0.8 mol－0.7 mol＝0.1 mol，n(NH)＝0.7 mol－0.5 mol＝0.2 mol和n(H＋)＝0.1 mol，生成0.1 mol氢氧化铝消耗0.3 mol NaOH，则生成氢氧化镁消耗的氢氧化钠为0.5 mol－0.1 mol－0.3 mol＝0.1 mol，即含有Mg2＋0.05 mol；根据电荷守恒，阳离子电荷总物质的量＝(0.1＋0.2＋0.1×3＋0.05×2)mol＝0.7 mol，阴离子电荷总物质的量＝0.4×2 mol＝0.8 mol，可能含有NO，则Na＋至少有0.1 mol。‎ ‎(1)根据上述分析，废水中一定不存在的阴离子是CO，一定存在的阳离子是Na＋、H＋、Al3＋、Mg2＋、NH。‎ ‎(2)实验③图像中沉淀达到最大量且质量不再发生变化的阶段发生反应的离子方程式为NH＋OH－===NH3·H2O。‎ ‎(3)根据上述分析，在原溶液中＝＝＝，沉淀最多时含有0.1 mol氢氧化铝和0.05 mol氢氧化镁，其质量为0.1 mol×78 g·mol－1＋0.05 mol×58 g·mol－1＝10.7 g。‎ ‎(4)根据上述分析，若通过实验确定原废水中c(Na＋)＝0.18 mol·L－1，即含有Na＋0.18 mol，则含有NO 0.08 mol，c(NO)＝＝0.08 mol·L－1。‎ 答案：(1)CO　Na＋、H＋、Al3＋、Mg2＋、NH ‎(2)NH＋OH－===NH3·H2O ‎(3)2∶1　10.7　(4)存在　0.08‎ ‎21．某工业废催化剂含有 SiO2、ZnO、CuS、ZnS、Fe3O4 等物质，为落实“节约资源，变 废为宝”的环保理念，某课外兴趣小组的同学取 20g 该物质进行实验，回收其中的 Cu 和 Zn，实验方案如下：‎ 已知：ZnS 可与稀硫酸反应；CuS 不溶于稀硫酸，也不与其发生反应。 请回答下列问题：‎ ‎(1)可用图装置进行第一次浸出，烧杯中盛放的是______溶液。‎ ‎(2)滤液Ⅰ中的 Fe2+最好用______来检验。‎ a.氯水 b.双氧水 c.KSCN 溶液 d.K3[Fe(CN)6]溶液 ‎(3)物质 A 是含有 X 元素的氧化物(XO)，则 X 是______(填元素符号)，由滤液Ⅱ、Ⅳ滤液获得 ZnSO4•7H2O 的操作是______________。‎ ‎(4)第二次浸出时的化学方程式为_______________。‎ ‎(5)加 A 调节溶液的 pH 约为______时，可以完全除去其中的杂质离子。‎ ‎(当溶液中离子浓度小于等于 10-5mol/L 时视为沉淀完全；实验条件下部分物质的溶度积常数为：Ksp[Fe(OH)3]=10-38，Ksp[Fe(OH)2]=10-17，Ksp[Zn(OH)2]=10-17，Ksp[Cu(OH)2]=10-20)‎ ‎(6)实验最后获得了 5.74gZnSO4•7H2O 晶体(假设实验中没有损耗)，但不能由此确定原催化剂中锌元素的质量分数，原因是_________________。‎ ‎【答案】NaOH溶液或者氨水 d Zn 蒸发浓缩，冷却结晶(过滤，洗涤，干燥) CuS+H2O2+H2SO4=CuSO4+S+2H2O 3 在实验过程中添加了单质锌，不能由产品质量来计算锌元素的质量分数 ‎ ‎【解析】‎ ‎ (1)第一次浸出可生成硫化氢等气体，可用NaOH ‎ 溶液或者氨水吸收，防止污染环境；‎ ‎(2)亚铁离子可与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀，因此可用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+的存在，故合理选项是d；‎ ‎(3)X为Zn，由滤液Ⅱ、Ⅳ滤液获得 ZnSO4•7H2O，可进行蒸发浓缩，冷却结晶(过滤，洗涤，干燥)等操作；‎ ‎(4)第二次浸出可氧化CuS生成硫、硫酸铜，化学方程式为CuS+H2O2+H2SO4=CuSO4+S+2H2O，故答案为：CuS+H2O2+H2SO4=CuSO4+S+2H2O；‎ ‎(5)加入ZnO调节pH除去铁离子，应生成氢氧化铁沉淀，Ksp[Fe(OH)3]=10-38，可知c(OH-)=mol/L=10-11mol/L，则c(H+)=10-3mol/L，所以溶液的pH=3；‎ ‎(6)因在实验过程中添加了单质锌，则不能由产品质量来计算锌元素的质量分数。‎ ‎22．（1）选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上。‎ A．萃取 B．升华 C．结晶 D．分液 E．蒸馏 F．过滤 ‎①分离饱和食盐水与沙子的混合物。_________‎ ‎②从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾晶体。_____‎ ‎③分离CCl4（沸点为76，75°C）和甲苯（沸点为110.6°C）的互溶混合物。________‎ ‎④已知丙酮（C3H6O）通常是无色液体，不溶于水，密度小于1g/mL,沸点约为55°C。要从水与丙酮的混合液里将丙酮分离出来。____‎ ‎⑤分离NaCl固体和单质碘固体的混合物。____‎ ‎（2）某溶液中含有较大量的Cl—、CO32—、OH—等三种阴离子，如果只取一次该溶液就能分别将三种阴离子依次检验出来，下列实验操作顺序正确的是。________‎ ‎①滴加Ba(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Mg(NO3)2‎ A.①②③②④ B.④②③②① C.①②④②③ D.④②①②③‎ ‎【答案】F C E D B C ‎ ‎【解析】（1）①沙子不溶于水，可用过滤的方法分离，故答案为：F；‎ ‎②硝酸钾的溶解度随温度变化较大，氯化钠溶解度随温度变化较小，从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾晶体的方法是结晶法，故答案为：C；‎ ‎③CCl4和甲苯为互溶混合物，但二者沸点相差较大，可用蒸馏的方法分离，故答案为：E；‎ ‎④丙酮不溶于水，从水与丙酮的混合液里将丙酮分离出来的方法是分液，故答案为：D；‎ ‎⑤碘易升华，分离NaCl固体和单质碘固体的混合物的方法是升华，故答案为：B；‎ ‎（2）Cl-用含有AgNO3溶液检验，二者反应生成白色沉淀AgCl；‎ CO32-用Ba(NO3)2溶液检验，二者反应生成白色沉淀BaCO3；‎ OH-用Mg(NO3)2溶液检验，二者反应生成白色沉淀Mg(OH)2；‎ Cl—、CO32—、OH—都和AgNO3反应，CO32—、OH—都和Mg(NO3)2溶液反应生成白色沉淀；‎ 只有CO32-和Ba(NO3)2溶液反应生成白色沉淀，为了防止干扰，应该先检验CO32-、再检验OH-；‎ 故选C。‎