2014离子推断专题练习

1.某无色溶液，由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2—、MnO4—、CO32—、SO42—中的若干组成，取一定溶液进行如下实验：

   （1）取适量溶液，加入过量盐酸，有气体生成，并得到溶液A

   （2）在所得溶液A中加入过量碳酸氢铵溶液得到溶液B，同时有气体生成，并析出白色沉淀甲

   （3）在所得溶液B中加入过量Ba(OH)2溶液，也有气体生成，并析出白色沉淀乙。

根据上述实验回答下列问题：

①溶液中一定不存在的离子是_____________________________________；

②一定存在的离子是_____________________________________________；

③判断沉淀乙成分的方法是_______________________________________。

2.A、B、C、D、E均为可溶于水的固体，所得的溶液只有E溶液有颜色。取一定量的固体C放在试管中用酒精灯加热，固体的质量会减少。组成这五种物质的离子有（各物质所含的离子均不相同）

阳离子	Na+      Mg2+      Al3+      Ba2+      Fe3+
阴离子	OH－     Cl－                HCO3－

分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：

①A溶液分别与其他四种溶液反应，均有沉淀；

②B溶液分别与其他四种溶液反应，也有沉淀；只是当B溶液加入到D溶液中时，先有沉淀继续加入B溶液时，沉淀会消失。

据此推断它们是A        ；B       ；C        ；D        ；E         。

3.现有五种化合物A、B、C、D和E，都是由下表中离子形成的

阳离子	Ag+  Ba2+  A13+
阴离子	OH—  C1一  SO42一

  为鉴别它们，分别完成以下实验，其结果是：

  a．B和D都不溶于水，也不溶于酸；

  b．A溶于水后，与上述某阳离子反应可生成B，且A溶液与过量氨水反应生成白色沉淀

  c．C溶于水后，与上述某阳离子反应可生成D，且C溶液与过量氨水反应生成白色沉淀。

  d．E溶于水后，与上述某阴离子反应可生成B；

  e．A溶液与适量E溶液反应生成沉淀，再加入过量E溶液，沉淀量减少，但不消失。

  请根据上述实验结果，写出化合物的化学式：

  A             ，C             ，D             ，E             。

4胆矾是一种常见的化合物，工业上它也是一种制取其它含铜化合物的原料。现有废铜（主要杂质为Fe）来制备胆矾。有人设计了如下流程：

pH值控制可参考下列数据

物  质	开始沉淀时的pH值	完全沉淀时的pH值
氢氧化铁	2.7	3.7
氢氧化亚铁	7.6	9.6
氢氧化铜	5.2	6.4

请根据上述流程回答下列问题：

（1）A物质可选用_____（填字母）。a．稀H2SO4    b．浓H2SO4/     c．浓FeCl3溶液     d．浓HNO3 

   （2）I中加H2O2的目的_____________________________________________。

   （3）II中加Cu2（OH）2CO3的目的是___________________________________________；

其优点是____________________________________________________________。

   （4）III加热煮沸时发生的化学反应的离子方程式为________________________。

   （5）V中加H2SO4调节pH=1是为了____________________________________________。

某工程师认为上述流程中所加的A物质并不理想，需作改进，其理由是__________。

若你是该工程师，将对所加的A物质作何改进？请提出建议___________________。

5.用粗锌（含少量Fe等杂质）与稀硫酸反应制氢气，其废液中含有大量的硫酸锌。同学们用制氢气的废液来制取皓矾（ZnSO4·7H2O），并探究其性质。  实验流程如下图所示：

已知：氢氧化物沉淀的pH范围见右表。请回答下列问题：

氢氧化物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Zn(OH)2
开始沉淀pH	2.7	7.6	5.7
完全沉淀pH	3.7	9.6	8.0

 

 ① 加入的试剂a，供选择使用的有：氨水、NaClO溶液、20％的H2O2、浓硫酸、浓等，应选用        ，其理由是                                      。

② 加入的试剂b，供选择使用的有： Zn粉、ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3、ZnSO4等，应选用    ，其理由是                                             。 

 ③从晶体l→晶体2，该过程的名称是               。

④在得到皓矾时，向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水的原因是          。 

⑤称取28.7g ZnSO4·7H2O研细后置于坩埚中小心加热，其固体质量与温度的对应数据见右表。则1000℃时皓矾的反应方程式为                         。 

温度（℃）	60	240	930	1000
残留固体质量（g)	19.7	16.1	8.1	8.1

8.某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。

填写下面空白。

（1）图中标号处需加入的相应物质分别是①　　　　　、②　　　　　、③　　　　　、④　　　　　、⑤　　　　　；

（2）写出①处发生反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；写出③处发生反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

（3）铁红的化学式为　　　　　　　　　；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红　　　　　　　　　　　　　　　；氧化铜　　　　　　　　　　　　　　　。

5、由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：K＋、NH、Mg2＋、Ba2＋、Cl－、SO、CO.将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取3份100 mL该溶液分别进行如下实验：

实验序号	实验内容	实验结果
A	加AgNO3溶液	有白色沉淀生成
B	加足量NaOH溶液并加热	收集到气体1.12 L(已折算成标准状况下的体积)
C	加足量BaCl2溶液，对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加足量稀盐酸，然后干燥、称量	第一次称量沉淀质量为6.27 g，第二次称量沉淀质量为2.33 g

试回答下列问题：

(1)根据实验a判断Cl－是否存在____________(填“一定存在”、“一定不存在”或“不能确定”)．

(2)该混合物中一定不存在的离子是___________________________________________．

(3)写出实验b中发生反应的离子方程式_______________________________________.

(4)溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度为(可不填满)：

阴离子符号	物质的量浓度(mol/L)

(5)混合物中是否存在K＋？________，判断的理由是_____________________________.

6、2010年8月7日，甘肃甘南藏族自治州舟曲县发生特大泥石流，造成大量人员伤亡，其中饮用水安全在灾后重建中占有极为重要的地位，某研究小组提取三处被污染的水源进行了如下分析：并给出了如下实验信息：其中一处被污染的水源含有A、B两种物质，一处含有C、D两种物质，一处含有E物质，A、B、C、D、E五种常见化合物都是由下表中的离子形成的：

阳离子	K＋、Na＋、Cu2＋、Al3＋
阴离子	SO、HCO、NO、OH－

为了鉴别上述化合物，分别完成以下实验，其结果是：

①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液．②将E溶液滴入到C溶液中，出现白色沉淀，继续滴加沉淀溶解．③进行焰色反应，只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃)．④在各溶液中加入Ba(NO3)2溶液，再加入过量稀，A中放出无色气体，C、D中产生白色沉淀．⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成．

根据上述实验现象填写下列空白：

(1)写出B、D的化学式：B________、D________.

(2)将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物为________．

(3)写出实验②发生反应的离子方程式_______________________________________.

(4)C常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理______________________________.

7、某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液进行中和热的测定．

Ⅰ.配制0.50 mol/L NaOH溶液

(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液，则至少需要称量NaOH固体________g.

(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填序号)________．

Ⅱ.测定中和热的实验装置如图所示

(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ/mol)：

________________________________________________________________________.

(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸进行实验，实验数据如下表．

①请填写下表中的空白：

　　温度

实验

次数	起始温度t1/℃			终止温度t2/℃	平均温度差(t2－t1)/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	30.1
2	27.0	27.4	27.2	33.3
3	25.9	25.9	25.9	29.8
4	26.4	26.2	26.3	30.4

②近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)．则中和热ΔH＝________(取小数点后一位)．

③上述实验结果的数值与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)________．

a．实验装置保温、隔热效果差 

b．在量取NaOH溶液的体积时仰视读数

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中

d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

热身部分参

1、D  2、A  3、A    4、 A  5、D  6、．（1）（1）甲： Al2(SO4)3 ，乙：K2CO3  ，丙：AgNO3 ，丁：BaCl2，戊：NH4Br 

（2）2Al3++3CO32-+3H2O==2Al(OH)3↓+3CO2↑  

7、①Ag+、Al3+、Ba2+、MnO4-   ②CO32-、Na+、AlO2-

③向沉淀中加入足量盐酸，若沉淀完全溶解则为碳酸钡，若沉淀部分溶解则为碳酸钡和硫酸钡的混合物

8、（5分） A  Na2CO3；  B  Ba(OH)2； C  Mg(HCO3)2；D  Al2(SO4)3；  E  FeCl3

9、(每空2分，共8分)

  Al(SO4)3  AlCl3  AgCl  Ba(OH)2

10、（1）b；

   （2）将亚铁离子氧化为铁离子；

   （3）除去过量的硫酸；不引入新的杂质；

   （4）Fe3++3H2O=Fe（OH）3↓+3H+；（条件：加热）

   （5）抑制Cu2+的水解；产生污染环境的二氧化硫，硫酸利用率低；加热，并在稀硫酸中通入氧气。（注：本题为发散性试题，如有其它合理答案，酌情给分）

11、 (1)①20％的H2O2(1分)   将废液中的Fe2+氧化为Fe3+，同时避免引入新的杂质(1分)

②（3分）ZnO [或Zn(OH)2或ZnCO3]（1分）   调节溶液的pH至3.7~5.7（1分），使Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀，同时避免Zn2+损失和引入其它杂质（1分）[若只答调节pH不给分] 

1000℃

③重结晶     ④为了冲洗掉晶体表面的杂质离子，同时防止晶体溶解影响产率

⑤   ZnSO4·7H2O====== ZnO+SO3↑+7H2O↑

12、（14分）

   （1）NaHSO4, MgSO4,A1C13,  NH4NO3, Ba(OH)2

   （2）Ba2++2OH-+2H++SO42-==BaSO4↓+2H2O

   （3）2NH4NO3    2N2↑+O2↑+4H2O

13、答案：13（14分）

  (1)①铁屑        ②稀硫酸        ③稀    ④氢氧化钠     ⑤氢氧化钠

  (2)Fe+2H+＝Fe2++H2↑        2Fe3++Fe＝3Fe2+

  Cu2++Fe＝Cu+Fe2+        2Au3++3Fe＝2Au+3Fe2+

  3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

  (3)Fe2O3            用作红色涂料        用作制造铜盐的原料

巩固部分参

1、 D 2、

3、答案：(1)Fe3＋、Mg2＋、CO、Ba2＋　Cl－　  (2)SO　0.5 mol/L　

(3)是　溶液中肯定存在的离子是NH、Al3＋、SO，经计算，NH、Al3＋物质的量都是0.02 mol，SO物质的量是0.05 mol。根据电荷守恒，K＋一定存在

4、答案：(1)Ba(OH)2　AlCl3　KAlO2　FeSO4　(2)CO＋H2OHCO＋OH－　

(3)3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O

5、答案：(1)不能确定　(2)Ba2＋、Mg2＋  (3)NH＋OH－NH3↑＋H2O

(4)

阴离子符号	物质的量浓度(mol/L)
SO	0.1
CO	0.2

(5)存在　通过实验可知溶液中肯定存在的离子是NH、CO和SO.经计算，NH的物质的量浓度为0.5 mol/L，CO、SO的物质的量浓度分别为0.2 mol/L和0.1 mol/L，根据电荷守恒得K＋一定存在

6、答案：(1)KNO3　CuSO4       (2)Na2CO3

(3)Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O

(4)Al3＋＋3H2O===Al(OH)3(胶体)＋3H＋

7、答案：Ⅰ.(1)5.0　(2)abe　Ⅱ.(1) H2SO4(aq)＋NaOH(aq)＝Na2SO4(aq)＋H2O(l)；ΔH＝－57.3 kJ/mol

(2)①4.0　②－53.5 kJ/mol　③acd