检测卷09 离子反应的实际应用-2023届高考化学一轮复习考点过关检测卷

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检测卷九 离子反应的实际应用
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
B
A
C
D
D
B
C
B
A
C
C
D
B
B
D
B
一、单选题（共16题,每小题3分,共48分。每题只有一个选项符合题意）
1．下列有关实验操作正确的是
A．用化学沉淀法除去粗盐中的杂质离子，可先加Na2CO3溶液，再加NaOH溶液，最后加入BaCl2溶液
B．配制溶液中转移液体时，引流用的玻璃棒一端需接触容量瓶刻度线以下的内壁
C．实验剩余的钠块不能放回原瓶，应另行处理
D．利用浓硫酸的吸水性可以干燥氨气
【答案】 B
【解析】A．用化学沉淀法除去粗盐中的杂质离子，Na2CO3溶液必须加在BaCl2溶液的后面，以除去过量的钡离子，故A错误；
B．为了确保溶液体积不超过刻度线，配制溶液中转移液体时，引流用的玻璃棒一端需接触容量瓶刻度线以下的内壁，故B正确；
C．实验剩余的钠块应该放回原瓶，故C错误；
D．浓硫酸可以和氨气反应，不能用来干燥氨气，只能用碱石灰干燥氨气，故D错误；
故答案为：B
2．实验室用Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液等试剂除去粗盐中含有的Ca2+、Mg2+、，下列有关粗盐提纯正确的是
A．除去粗盐中的泥沙，所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
B．除杂质离子时，应先加Na2CO3溶液，再加BaCl2溶液
C．加入NaOH溶液的目的是除去溶液中的Ca2+、Mg2+
D．每加入一种除杂试剂，必须过滤除去产生的沉淀后，再在滤液中加入除杂试剂
【答案】 A
【解析】A．除去粗盐中的泥沙，主要方法是过滤，因此所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，故A正确；
B．除杂质离子时，由于加入的试剂都是过量的，碳酸钠不仅除掉钙离子，还要除掉加入过量的钡离子，因此Na2CO3溶液应加在BaCl2溶液后面，故B错误；
C．加入NaOH溶液的目的是除去溶液中的Mg2+，Na2CO3溶液除去溶液中的Ca2+和过量的Ba2+，故C错误；
D．每加入一种除杂试剂必须过量，将所有除杂的物质全部加入后过滤(避免重复操作)，过滤后再加入盐酸除掉多余的NaOH溶液和Na2CO3溶液，故D错误。
综上所述，答案为A。
3．为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液。下列操作顺序中最合适的是
A．①④②⑤③ B．④①②⑤③ C．②⑤④①③ D．⑤②④③①
【答案】 C
【解析】NaOH溶液可以除去Mg2+，BaCl2溶液可以除去硫酸根，Na2CO3溶液可以除去Ca2+和过量的Ba2+，所以Na2CO3要加在BaCl2之后，盐酸可以除去氢氧根和碳酸根，但同时也可以使部沉淀溶解，所以需先过滤，然后加盐酸除去过量的氢氧根离子和碳酸根离子，所以操作顺序可以为：②⑤④①③或⑤②④①③或⑤④②①③；
故答案为C。
4．无色溶液X是下列四种物质中的一种。将其分成等量的三份，向其中分别加入少量AgNO3溶液、CuO固体、NaOH溶液，产生的现象如下表。则物质X是下列选项中的

AgNO3溶液
CuO固体
NaOH溶液
现象
白色沉淀
溶解，溶液变蓝
无明显现象
A．NaCl溶液 B．Ca(OH)2溶液 C．稀硝酸 D．稀盐酸
【答案】 D
【解析】无色溶液X中分别加入少量AgNO3溶液、CuO固体、NaOH溶液，能使CuO固体溶解的物质为酸，稀硝酸、稀盐酸均可，排除选项AB；且X能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀，只有D中稀盐酸符合，排除选项C，故选D。
5．已知①中盛有一定量的Na2CO3溶液，根据如图所示的实验过程，下列说法不正确的是

A．②中溶液为红色
B．③中溶液发生的离子反应方程式为：CO+Ca2+=CaCO3↓
C．加入过量稀盐酸后，④中观察到溶液红色褪去，沉淀溶解并产生大量气泡
D．④中溶液的溶质除酚酞外，还有2种
【答案】 D
【解析】A．碳酸钠溶液显碱性，所以滴入酚酞试液后溶液为红色，A正确；
B．碳酸钠可以和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，离子方程式为CO+Ca2+=CaCO3↓，B正确；
C．若③中有剩余碳酸钠，加入过量稀盐酸后，发生Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；若③中有Ca(OH)2剩余，加入过量稀盐酸后，发生Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；CaCl2、NaCl的溶液显中性，所以无论何种情况现象均为溶液红色褪去，沉淀溶解并产生大量气泡，C正确；
D．根据C选项分析可知④中溶液的溶质除酚酞外还有CaCl2、NaCl以及过量的HCl，D错误；
综上所述答案为D。
6．某溶液X中可能含有下列离子中的若干种C1-、SO、CO、Na+、Mg2+、Cu2+。为了确定该溶液的组成，取一定体积的上述溶液，进行了如下实验，下列说法正确的是

A．白色沉淀1一定是硫酸钡
B．溶液X中存在Na+、SO、CO
C．溶液X中可能存在Mg2+，一定不存在Cu2+
D．溶液2中滴入硝酸银溶液，若生成白色沉淀，说明溶液X中含有Cl-
【答案】 B
【解析】由实验流程可知，X与氢氧化钡反应生成白色沉淀，则一定不含铜离子，且白色沉淀1与足量盐酸反应，白色沉淀2一定时硫酸钡，气体A是二氧化碳，溶液中一定含有硫酸根离子、碳酸根离子、钠离子，不含有镁离子，不能确定是否含有氯离子
A．白色沉淀1为碳酸钡、硫酸钡的混合物，A项错误；
B．根据分析可知，溶液X中存在Na+、SO、CO，B项正确；
C．含有碳酸根离子，一定不含有镁离子，二者不能共存，C项错误；
D．因加入盐酸，引入氯离子，不能确定是否含有氯离子，D项错误；
答案选B。
7．某溶液X中可能含有下列离子中的若干种：、、、、、、、，为了确定该溶液的组成，某同学取上述溶液X，进行如下实验：

下列说法正确的是
A．气体1可能是
B．溶液中一定存在、、、
C．溶液X中一定不存在，可能存在、
D．往溶液2中加入硝酸酸化的硝酸银，若生成白色沉淀，则说明溶液X中一定含有
【答案】C
【解析】根据流程图，溶液X中加入足量氢氧化钡，生成刺激性气味的气体1、白色沉淀1和溶液1，因氢氧化铁为红褐色沉淀，则原溶液中不含；白色沉淀1中加入足量盐酸，沉淀部分溶解，则白色沉淀2为硫酸钡，无色无味气体2为二氧化碳，故白色沉淀1为硫酸钡和碳酸钡，则原X溶液中有、，无；刺激性气味的气体1为氨气，则原溶液中含有，可能含有、、。
A．根据上述分析，气体1为氨气，故A错误；
B．根据上述分析，溶液中一定存在、、，不含，故B错误；
C．根据分析可知，溶液X中若有，加入氢氧化钡会产生红褐色氢氧化铁沉淀，根据实验现象可知，一定不存在，可能存在、，故C正确；
D．由于白色沉淀1中加入了盐酸，则溶液2中含有外加试剂引入的氯离子，若向溶液2中加入硝酸酸化的硝酸银，生成白色沉淀，不能说明溶液X中一定含有，故D错误；
答案选C。
8．溶液Z中可能含有Na+、K+、Ba2+、、、、、C1-中的若干种离子，某同学对该溶液进行如下实验：

下列说法正确的是
A．原溶液中一定不含有K+、Ba2+、
B．原溶液中一定含有、、Na+
C．原溶液中可能含有、K+、Cl-
D．取上述实验中的无色溶液少许于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀，说明溶液Z中一定含有Cl-
【答案】 B
【解析】溶液Z中可能含有Na+、K+、Ba2+、、、、、C1-中的若干种离子，加入过量HCl后得到无色无味气体，说明不含，因为与盐酸反应会生成二氧化硫，二氧化硫是有刺激性气味的气体，一定含有，一定不存在Ba2+；加入过量HCl后得到的白色沉淀是硅酸，说明原溶液中一定含有，经过焰色试验，观察到火焰呈黄色，说明含有Na+，C1-和K+可能存在，溶液Z中加入稀盐酸后得到的无色溶液加入氨水后没有沉淀，说明没有，原溶液中一定含有、、Na+，一定不含有、Ba2+、，C1-和K+可能存在，由此分析。
A．根据分析，原溶液中一定不含有、Ba2+、，故A不符合题意；
B．根据分析，原溶液中一定含有、、Na+，故B符合题意；
C．根据分析，原溶液中可能含有K+、Cl-，故C不符合题意；
D．取上述实验中的无色溶液少许于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀，说明溶液中含有Cl-，Z中不一定含有Cl-，由于第一步加入了盐酸，引入了Cl-，故D不符合题意；
答案选B。
9．某无色澄清溶液中可能含有：①Na+、②、③Cl-、④、⑤、⑥H+、⑦Cu2+中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：
步骤
操作
现象
Ⅰ
用紫色石蕊试液检验
溶液变红
Ⅱ
向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸
有白色沉淀生成
Ⅲ
将Ⅱ中所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3 溶液和稀HNO3
有白色沉淀生成
下列结论正确的是
A．该实验无法确定是否含有③ B．肯定含有的离子是②③⑥
C．可能含有的离子是①③⑦ D．肯定没有的离子是④⑤，可能含有的离子是②
【答案】 A
【解析】由无色澄清的溶液可知溶液中一定不含⑦Cu2+；由步骤（Ⅰ）使紫色石蕊试剂变红则溶液中一定含⑥H+，而不含④和⑤；由步骤（Ⅱ）可知溶液中含②；由步骤（Ⅲ）可知（Ⅱ）中一定含Cl-，但不能确定Cl-是原溶液所有，因此原溶液中一定含有②和⑥H+，一定不含有④、⑤和⑦Cu2+，无法确定的离子为①Na+和③Cl-，综上分析可知A符合题意，故答案选A。
10．现有一混合物的水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K+、NH、Ba2+、CO、Cl-、SO。现取两份200mL溶液进行如下实验：①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体1.36 g；②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀12.54 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g。根据上述实验，以下推测正确的是
A．一定存在NH、CO、SO，一定不存在Ba2+、Cl-
B．一定存在NH、CO、Cl-、SO，可能存在K+
C．c(SO)=0.2mol·L-1，c(NH)>c(SO)
D．若溶液中存在NH、Cl-、CO、SO、K+五种离子，则c(K+)>0.2mol·L-1
【答案】 C
【解析】第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体1.36g，说明一定含有NH、且物质的量为0.08mol；②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g，此沉淀为硫酸钡故一定含有SO，物质的量为0.02mol，一定含有CO，物质的量为0.04mol，据此得出溶液中一定不存在的是：Ba2+，依据电中性原则得出溶液中一定含有K+，Cl-不一定存在，据此选择即可。
A．依据分析可知，溶液中可能含有Cl-，故A错误；
B．依据分析可知，溶液中一定含有K+，Cl-不一定存在，故B错误；
C．根据分析，c(SO)==0.2mol/L，c(NH)==0.8mol/L，c(NH)>c(SO)，故C正确；
D．由分析可知，溶液中存在NH、Cl-、CO、SO、K+五种离子，根据电荷守恒有c(K+)+c(NH)=c(Cl-)+2c(CO)+2c(SO)，即c(K+)+0.8mol/L=2×0.4mol/L+2×0.2mol/L+c(Cl-)，故c(K+)=0.4mol/L+c(Cl−)≥0.4mol/L，故D错误；
故答案选C。
11．某溶液中只可能溶有、、、、、中的几种。取200mL该溶液，分为等体积的两份分別做以下实验：
(1)第一份加入足量的烧碱溶液并加热，产生的气体在标准状况下的体积为224mL。
(2)第二份先加入足量的盐酸，无现象，再加入足量的BaCl2溶液，过滤，得固体2.33g。
(3)在(2)的滤液中滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解。
下列说法正确的是
A．该溶液中可能含有
B．该溶液中肯定含有、、
C．该溶液中一定含有
D．该溶液中一定不含、
【答案】C
【解析】 (1)第一份加入足量的烧碱溶液并加热，产生的气体在标准状况下的体积为224mL，证明含有，且物质的量为0.01mol；
(2)第二份先加入足量的盐酸，无现象，则一定不含，再加足量的BaCl2溶液，得固体2.33g，证明一定含有，且物质的量为，根据溶液呈电中性可知，溶液中一定含有Na+；
(3)在(2)的滤液中滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解白色沉淀是氯化银，但由于前面加入了盐酸和氯化钡溶液，所以不能确定溶液中是否含有氯离子。
根据上述分析，溶液中一定含有、、，不一定含有和；一定不含有；C符合题意，答案选C。
12．海洋约占地球表面积的70%，对其开发利用具有广阔的前景。对于下列流程说法错误的是

A．粗盐中含有的需依次加入溶液、溶液、稀HCl除去
B．苦卤中提溴反应的离子方程式为
C．工业上“试剂1”最好选择石灰乳
D．工业上电解熔融的MgO可冶炼金属Mg
【答案】D
【解析】A. 氯化钡和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸钡，溶液、除去过量的钡离子，稀HCl调pH，且氯离子不是杂质离子，故A正确；
B.氯气能将溴离子氧化为溴单质，然后采用萃取的方法从溶液中获取溴，故B正确；
C.煅烧贝壳得到 CaO ，将 CaO 溶于水得到石灰乳，石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，“试剂1” 廉价且原料来源广泛，故C正确；
D.氧化镁熔点很高，氯化镁熔点较氧化镁低，电解氧化镁冶炼镁增加成本，所以工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，故D错误；
故选： D 。
13．实验室某硝酸钾固体样品中混有少量硫酸铵和碳酸钾杂质，现需除去杂质，得到纯净的硝酸钠固体。某化学兴趣小组设计实验方案并采取如下实验装置：
固体样品硝酸钾固体

下列说法不合理的是
A．试剂①为蒸馏水，试剂②为Ba(OH)2溶液，试剂③为稀HNO3
B．操作①为溶解，采用装置a；操作②为过滤，采用装置b；操作③为结晶，采用装置c
C．装置a用玻璃棒可以加快该步骤的速度，装置b用玻璃棒来引流
D．操作③可以为蒸发结晶，也可以为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
【答案】 B
【解析】A．硝酸钾固体样品中混有少量硫酸铵和碳酸钾杂质，先加水溶解，再加Ba(OH)2溶液除去硫酸铵，用硝酸除去碳酸钾和过量的Ba(OH)2溶液，故A正确；
B．结晶应该用蒸发皿，而c为坩埚，故B错误；
C．溶解时玻璃棒的作用是搅拌加速溶解，过滤时是引流的作用，故C正确；
D．硝酸钾溶液得到硝酸钾晶体可以蒸发结晶，也可以为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，故D正确；
故选B。
14．某工厂的工业废水中含有大量的、、和少量等。工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜，设计如下流程：

下列说法正确的是
A．加入过量A，发生的反应均为置换反应
B．固体B为混合物，而固体E为纯净物
C．物质D既可以是稀硫酸，也可以是稀盐酸
D．操作Ⅲ用到的仪器有坩埚、酒精灯等
【答案】 B
【解析】工业废水中含有大量的 Fe2+ 、 Fe3+ 、 Cu2+ 和少量 Na+ 等，加入过量的A，得到固体B和滤液C，滤液C和滤液F合并，可得到FeSO4▪7H2O，所以加入的A为铁单质，铁和Cu2+发生置换反应生成铜和Fe2+，Fe也和Fe3+反应生成Fe2+，固体B是铁和铜的混合物，加入过量的B，得到固体E和滤液F，则加入的B为稀硫酸，铁和硫酸反应生成FeSO4，铜不和硫酸反应，则固体E为铜。
A．由以上分析可知，加入的A为铁，铁和Cu2+发生的是置换反应，和Fe3+发生的不是置换反应，故A错误；
B．固体B为铁和铜的混合物，而固体E只有铜，为纯净物，故B正确；
C．物质D既只能是稀硫酸，不可以是稀盐酸，因为要回收硫酸亚铁，故C错误；
D．操作Ⅲ是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等，不会用到坩埚，坩埚是用来灼烧固体的，故D错误；
故选B。
15．已知能与反应生成和，取10mL0.1mol/LKI溶液，滴加0.1mol/L溶液3~4滴，充分反应后，继续加入2mL振荡，静置，下列有关该实验的说法正确的是
A．上层层溶液呈紫红色
B．取少量上层溶液，滴加溶液，只有白色沉淀生成
C．该实验中KI与反应后(未加)，溶液中只存在、、微粒
D．取少量上层溶液，滴加KSCN溶液，若溶液显红色，则表明该反应存在化学反应限度
【答案】 D
【解析】根据KI和FeCl3和发生反应:：，CCl4能萃取水中的碘，据此解答。
A．因CCl4能萃取水中的碘，溶液呈紫红色，由于CCl4的密度比水大，所以在下层，故A错误；
B．因KI和FeCl3和发生反应：，KI过量，溶液中还有Ⅰ2，滴加酸性AgNO3溶液，有黄色沉淀产生，故B错误；
C．KI和FeCl3和发生反应:，因KI过量，该反应存在化学反应限度，溶液中存在Fe3+、Fe2+、I-、I2等微粒，故C错误；
D．因KI和FeCl3和发生反应:，KI过量，滴加KSCN溶液，溶液显红色，说明溶液中还有Fe3+，则该反应存在化学反应限度，故D正确；
故选D。
16．固体M可能含有Cu、Fe2O3、Na2SO3、Na2SO4、KNO3中的几种，进行如图实验：

下列说法错误的是
A．溶液甲中一定含有Na2SO3，可能含有Na2SO4
B．若气体乙是单一气体，则M中一定不含有KNO3
C．固体甲中n(Cu)：n(Fe2O3)≤1：1
D．取少许溶液丙，滴加KMnO4溶液，若溶液不褪色，则固体丁一定是纯净物
【答案】 B
【解析】固体M可能含有Cu、Fe2O3、Na2SO3、Na2SO4、KNO3中的几种，加水后Na2SO3、Na2SO4、KNO3能溶解，再加足量的盐酸，Na2SO3发生反应，生成氯化钠、水和气体乙二氧化硫或者生成硫酸钠和一氧化氮气体，所以该物质中一定有Na2SO3。过滤后在滤液中加入氯化钡生成硫酸钡的白色沉淀。如果固体甲为Cu、Fe2O3，再加足量的稀硫酸，生成硫酸铁溶液，能和铜反应生成硫酸铜和硫酸亚铁，再加足量的氨水，可能生成氢氧化亚铁沉淀、氢氧化铜沉淀、和硫酸铵，氢氧化铁沉淀。以此分析解答。
A．根据上述分析可知：溶液甲中一定含有Na2SO3，加足量的盐酸后，如果有硝酸钾还可以把Na2SO3氧化成Na2SO4，所以加氯化钡产生硫酸钡的白色沉淀，说明可能含有Na2SO4，故A正确；
B．根据上述分析可知：若气体乙是单一气体，则M中一定可能有KNO3，因为如果没有硝酸钾，溶液加氯化钡不会产生白色沉淀，故B错误；
C．固体甲可能为Cu、Fe2O3，再加足量的稀硫酸，生成硫酸铁溶液，能和铜反应生成硫酸铜和硫酸亚铁，所以固体甲若存在Cu、Fe2O3， n(Cu)：n(Fe2O3)≤1：1 故C正确；
D．取少许溶液丙，滴加KMnO4溶液，若溶液不褪色，说明不存在Fe2+，则固体丁是氢氧化铁沉淀，故D 正确；
故答案：B。
三、非选择题（共4题，52分）
17．经检测，某化工厂排出的废水呈酸性，且其中含有大量 Na+、Cu2+、SO、Cl-、NO。回答下列问题：
(1)下列离子中，能大量存在于该废水中的是_______(填标号)
A．Ag+ B．Mg2+ C．OH- D．HCO
(2)取100mL该废水于烧杯，逐滴加入NaOH溶液至呈碱性过程中，原废水中存在的离子的量会发生变化的是Na+、____(用离子符号表示)。
(3)某化学社团小组成员欲除去废水样品中的Cu2+和SO，最终得到中性溶液，设计的方案流程如图：

①试剂c为_______(写化学式)；溶液3所含溶质离子有Cl-、________。
②“分离操作”的名称是______，需用到的玻璃仪器主要有______。
③向“白色沉淀2”中加入足量盐酸，发生反应的离子方程式为______。
【答案】 B H+、Cu2+ Na2CO3 Na+、NO 过滤 漏斗、烧杯、玻璃棒 BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑
【解析】废水呈酸性，且其中含有大量 Na+、Cu2+、SO、Cl-、NO，欲除去废水样品中的Cu2+和SO，最终得到中性溶液，从流程知，a为氢氧化钠溶液，加入氢氧化钠溶液除了中和氢离子、还产生氢氧化铜沉淀，过滤后，溶液1中含过量的OH-、Na+、SO、Cl-和NO，试剂b为氯化钡或硝酸钡，过量的钡离子用Na2CO3除去，故试剂c为Na2CO3；过滤后，白色沉淀2为硫酸钡和碳酸钡的混合物，溶液2含OH-、Na+、Cl-和NO和CO，再加入适量盐酸即可得到中性溶液；
(1)废水呈酸性，OH-和HCO因与氢离子发生反应不能共存、Cl-能与Ag+反应沉淀， Mg2+不反应故可共存，答案选B；
(2)废水中逐滴加入NaOH溶液至呈碱性过程中，OH-和H+、Cu2+发生反应不能共存、故原废水中存在的离子的量会发生变化的是Na+、H+、Cu2+。
(3)据分析，①试剂c为Na2CO3；溶液3所含溶质离子有Cl-、Na+、NO。
②“分离操作”的名称是过滤，需用到的玻璃仪器主要有漏斗、烧杯、玻璃棒。
③向“白色沉淀2”中加入足量盐酸，发生反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑。
18．某地环保部门将收集到的一定量酸雨试样分成甲、乙、丙、丁四份，进行如图所示的实验探究。

已知酸雨试样中可能含有下表所示的某些离子：
阳离子
、、
阴离子
、、、
请回答下列问题：
（1）是______，是______。
（2）可能存在的阴离子是______，能证明该阴离子是否存在的简单实验操作为______。
（3）写出丁试样中滴加淀粉溶液所发生反应的离子方程式：______。
（4）某次降雨收集到雨水，向雨水中滴加的溶液，充分反应后测得溶液中 ，再向该溶液中加入足量的溶液，经过滤、蒸干、称重，测得沉淀的质量为。假设雨水的酸性仅由和的排放所致，则排放到空气中的和的物质的量之比约为______（不考虑与的相互反应）。
【答案】 取少量酸雨试样，滴加足量的溶液，静置，取上层清液，滴加溶液，若有白色沉淀产生，则存在；若无由色沉淀产生，则不存在
【解析】酸雨试样加入溴水，溴水不褪色，说明酸雨试样不含还原性离子，所以不含；
酸雨试样加入氢氧化钠并加热，有氨气放出，说明酸雨试样中含有；酸雨试样加入淀粉碘化钾，溶液变蓝，说明有碘单质生成，酸雨试样含有氧化性离子，所以酸雨试样中含有；酸雨试样加入BaCl2溶液生成白色沉淀，说明酸雨试样含有；
（1）根据以上分析，溶液中一定含有、、，一定不含；所以是，是。
（2）根据以上分析，可能存在的阴离子是，与银离子反应生成难溶于硝酸的白色沉淀氯化银，能证明是否存在的简单实验操作为：取少量酸雨试样，滴加足量的溶液，静置，取上层清液，滴加溶液，若有白色沉淀产生，则存在；若无由色沉淀产生，则不存在。
（3）酸雨试样加入淀粉碘化钾，溶液变蓝，说明碘离子被硝酸氧化为碘单质，试样中滴加淀粉溶液所发生反应的离子方程式是。
（4）雨水，向雨水中滴加的溶液，亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子，充分反应后测得溶液中 ，再向该溶液中加入足量的溶液，经过滤、蒸干、称重，生成硫酸钡沉淀的质量为，硫酸钡的物质的量是0.0008mol，硫酸的浓度为=，氢离子由硫酸、硝酸共同提供，所以硝酸的浓度是，则排放到空气中的和的物质的量之比约为1:1。
19．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+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣，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；
第二份加足量NaOH溶液加热后，只收集到气体0.02mol，无沉淀生成，同时得到溶液甲；在甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，质量为1.02g．
第三份加足量BaCl2溶液后，得白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，质量为11.65g．{已知：NaAlO2+2H2O+CO2═NaHCO3+Al(OH)3↓}．根据上述实验回答：
(1)一定不存在的离子是____________，不能确定是否存在的离子是____________．
(2)试确定溶液中肯定存在的离子及其浓度：
离子符号_________，浓度________________；
离子符号_________，浓度________________；
离子符号_________，浓度________________．
(3)试确定K+是否存在________，判断的理由是________________________________
【答案】 Fe3+、Mg2+、CO32﹣、Ba2+ Cl﹣ NH4+ 0.2mol/L Al3+ 0.2mol/L SO42﹣ 0.5mol/L 是 根据电荷守恒，溶液中一定存在钾离子
【解析】
向第一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，白色沉淀为AgCl或碳酸银、硫酸银；向第二份溶液中加入足量NaOH溶液后加热，收集到气体为氨气，其物质的量为0.02mol，原溶液中一定含NH4+，无沉淀产生，说明不存在Fe3+、Mg2+；在甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀为氢氧化铝，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，质量为1.02g，即氧化铝的物质的量为1.02g÷102g/mol=0.01mol，原溶液含Al3+为0.02mol，含铝离子时不含CO32﹣；第三份加足量BaCl2溶液后，得白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，质量为11.65g，沉淀为硫酸钡，物质的量为11.65g÷233g/mol=0.05mol，原溶液中含SO42-为0.05mol，则原溶液不含Ba2+，由电荷守恒可知，0.02×1+0.02×3＜0.05×2，可知一定含阳离子K+，不能确定是否含Cl-，则
（1）根据以上分析可知一定存在K+、Al3+、NH4+、SO42-，不存在的离子是Fe3+、Mg2+、CO32﹣、Ba2+，不能确定是否存在的离子是Cl-；
（2）根据以上分析可知溶液中Al3+、NH4+、SO42-的浓度分别是0.02mol÷0.1L=0.2mol/L、0.02mol÷0.1L=0.2mol/L、0.05mol÷0.1L=0.5mol/L；
（3）由电荷守恒可知阳离子电荷总数小于阴离子电荷总数，因此一定含K+。
20．有一未知的无色溶液，只可能含有以下离子中的若干种：H＋、NH4+、K＋、Mg2＋、Cu2＋、Al3＋、NO3-、CO32-、SO42-，现取三份100 mL溶液进行如下实验：
①第一份加入足量AgNO3溶液后，有白色沉淀产生。
②第二份加入足量BaCl2溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为6.99 g。
③第三份逐滴滴加NaOH溶液，测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图所示。

根据上述实验，完成下列问题：
（1）原溶液中一定不存在的离子是______________。
（2）25～35段发生反应的离子方程式为__________。
（3）35～40段发生反应的离子方程式为__________。
（4）实验所加的NaOH的浓度为________。
（5）原溶液中NO3-的物质的量为n(NO3-)，根据提供的图像和数据，试计算n(NO3-)的取值范围为________。
【答案】 Cu2＋、CO32-、H＋ NH4+＋OH－===NH3·H2O Al（OH）3＋OH－===AlO2-+2H2O
2 mol·L－1 n(NO3-)≥0.01 mol
【解析】根据无色溶液可知，有颜色的离子不能存在，一定不含Cu2＋；
①第一份加足量AgNO3溶液后，有白色沉淀产生，所以推断一定有CO32-、SO42-两种离子中的一种；
②第二份加足量BaCl2溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为6.99g，则推断一定有CO32-、SO42-两种离子中的一种；
③第三份逐滴滴加NaOH溶液，由图可知，开始加入氢氧化钠溶液时立即有沉淀生成，说明不含有H+；沉淀最大时，滴加氢氧化钠溶液，沉淀不溶解，说明含有铵根离子。继续加入氢氧化钠时沉淀部分溶解，最后溶液中仍然有沉淀，推断一定含有Mg2＋、Al3＋，Mg2＋、Al3＋和碳酸根离子不共存，所以溶液中一定不含碳酸根离子，含有硫酸根离子，结合图象以及电荷守恒解答。
（1）硫酸钡的物质的量是6.99g÷233g/mol＝0.03mol，则每一份溶液中硫酸根的物质的量是0.03mol。根据图像可知与铵根离子反应的氢氧化钠是10mL，溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠是5mL，则沉淀铝离子消耗氢氧化钠是15mL，所以沉淀镁离子消耗氢氧化钠是25mL－15mL＝10mL。最终得到氢氧化镁沉淀是0.01mol，所以每一份溶液中镁离子是0.01mol，与镁离子反应的氢氧化钠是0.02mol，则氢氧化钠的浓度是0.02mol÷0.01L＝2mol/L，所以每一份溶液中铵根的物质的量是0.01L×2mol/L＝0.02mol，与氢氧化铝反应的氢氧化钠是2mol/L×0.005L＝0.01mol，则每一份溶液中铝离子是0.01mol。根据电荷守恒可知溶液中一定存在硝酸根离子，而钾离子不能确定，所以根据以上分析可知原溶液中一定不存在Cu2＋、CO32-、H＋。
（2）根据以上分析可知25～35段发生反应的离子方程式为NH4+＋OH－=NH3·H2O。
（3）根据以上分析可知35～40段发生反应的离子方程式为Al（OH）3＋OH－=AlO2-+2H2O。
（4）根据以上分析可知实验所加的NaOH的浓度为2 mol·L－1。
（5）如果存在钾离子，则忽略水的电离，依据电荷守恒可知每一份溶液中NO3-的物质的量n(NO3-)≥0.02mol+0.01mol×2+0.01mol×3－0.03mol×2＝0.01mol。