Question

（Ⅰ）有一無色溶液，其中可能含有Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、NH₄⁺、K⁺、CO₃^2-、SO₄^2-離子的幾種，取此溶液分別進行了四個實驗，其操作和有關(guān)現(xiàn)象如圖所示：

請根據(jù)上圖推斷：
（1）原溶液中一定存在的離子有

 

．
（2）寫出實驗④中沉淀量由A→B過程中所發(fā)生反應的離子方程式：

 

．
（3）實驗③中產(chǎn)生無色無味氣體所發(fā)生的化學方程式為：

 

．
（Ⅱ）已知將濃鹽酸滴入高錳酸鉀溶液中，產(chǎn)生黃綠色氣體，而溶液的紫紅色褪去．現(xiàn)有一個氧化還原反應的體系中共有KCl、Cl₂、H₂SO₄、H₂O、KMnO₄、MnSO₄、K₂SO₄七種物質(zhì)：
（4）該反應中，化合價升高的反應物是

 

．
（5）上述反應中，1mol氧化劑在反應中得到電子的數(shù)目為

 

mol．

Answer 1

考點：物質(zhì)的檢驗和鑒別的實驗方案設計,氧化還原反應

專題：物質(zhì)檢驗鑒別題,氧化還原反應專題

分析：（Ⅰ）根據(jù)題干信息“無色溶液”可以判定，一定沒有有色離子：Fe3+、Fe2+、Cu2+； 由①可知一定沒有K+；②中加稀鹽酸和氯化鋇溶液仍有沉淀，可知一定存在SO42-；③中得到無色無味的氣體，可以判定一定沒有NH4+；④可以推斷一定含有Mg2+、Al3+，由于，Mg2+和 CO32- 不能共存，所以一定沒有 CO32-；
（Ⅱ）將鹽酸滴入高錳酸鉀溶液中，產(chǎn)生黃綠色氣體，而溶液的紫紅色褪去，則發(fā)生HCl與KMnO4的氧化還原反應；則七種物質(zhì)發(fā)生KCl+KMnO4+H2SO4→MnSO4+K2SO4+Cl2+H2O，Mn元素的化合價降低，Cl元素的化合價升高，以此來解答．

解答： 解：（Ⅰ）根據(jù)題干信息“無色溶液”可以判定，一定沒有有色離子：Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺； 由①可知一定沒有K⁺；②中加稀鹽酸和氯化鋇溶液仍有沉淀，可知一定存在SO₄^2-；③中得到無色無味的氣體，可以判定一定沒有NH₄⁺；④可以推斷一定含有Mg²⁺、Al³⁺，由于^_Mg2+和 CO₃^2- 不能共存，所以一定沒有 CO₃^2-；
（1）由以上分析可知，原溶液中一定存在的離子有Al³⁺、Mg²⁺、K⁺、SO₄^2-，故答案為：Al³⁺、Mg²⁺、K⁺、SO₄^2-；
（2）實驗④中沉淀量由A→B過程中所發(fā)生反應的離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（3）無色無味氣體無i氧氣，由過氧化鈉和水反應生成，方程式為2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（Ⅱ）將鹽酸滴入高錳酸鉀溶液中，產(chǎn)生黃綠色氣體，而溶液的紫紅色褪去，則發(fā)生HCl與KMnO₄的氧化還原反應，則七種物質(zhì)發(fā)生KCl+KMnO₄+H₂SO₄→MnSO₄+K₂SO₄+Cl₂+H₂O，
（4）Cl元素的化合價升高，則KCl為還原劑，故答案為：KCl；
（5）Mn元素的化合價降低，KMnO₄為氧化劑，1mol氧化劑得到1mol×（7-2）=5mol電子，故答案為：5．

點評：本題考查較為綜合，涉及焰色反應、常見的有色離子、離子的水解、離子反應的條件，Al（OH）₃的化學性質(zhì)，以及氧化還原反應等知識，為高頻考點，側(cè)重于學生的分析能力和計算能力的考查，注意把握離子的性質(zhì)以及氧化還原反應的判斷和計算，題目難度中等．