Question

（18分）

I：（10分）某無(wú)色廢水中可能含有H＋、NH、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Na＋、NO、CO、SO中的幾種，為分析其成分，分別取廢水樣品100 mL，進(jìn)行了三組實(shí)驗(yàn)，其操作和有關(guān)圖像如下所示：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）根據(jù)上述3組實(shí)驗(yàn)可以分析廢水中一定不存在的離子有： 。

（2）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)③圖像中沉淀溶解階段發(fā)生的離子反應(yīng)方程式： 。

（3）分析圖像，在原溶液中c(NH)與c(Al3＋)的比值為 。NO是否存在？ 填（“存在”“不存在”或“不確定”）。

II：（8分）現(xiàn)有A、B、C、D、E五種可溶性強(qiáng)電解質(zhì)，它們?cè)谒�中可電離產(chǎn)生下列離子(各種離子不重復(fù))。

陽(yáng)離子	H+、Na+、A13+、Ag+、Ba2+
陰離子	OH－、C1－、CO32－、NO3－、SO4－

已知：

①A、B兩溶液呈堿性；C、D、E溶液呈酸性；

②A溶液與E溶液反應(yīng)既有氣體又有沉淀產(chǎn)生；A溶液與C溶液反應(yīng)只有氣體產(chǎn)生；

③D溶液與另外四種溶液反應(yīng)都能產(chǎn)生沉淀；C只能與D反應(yīng)產(chǎn)生沉淀；

④上述沉淀包括難溶物和微溶物。

試回答下列問(wèn)題：

（1）A溶液呈堿性的原因是 （用一個(gè)離子方程式表示）。

（2）D溶液是 溶液，E溶液是 溶液（均寫(xiě)化學(xué)式）。

（3）寫(xiě)出A溶液與E溶液反應(yīng)的離子方程式： 。

 

Answer 1

I：（10分）（1）Fe3＋、Mg2＋、CO（3分）（2）Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O（2分）

（3）1:1（3分） 不確定（2分）

II：（8分）（1）CO32－+ H2OHCO3－+ OH－（2分） （2）AgNO3（2分） Al2(SO4)3（2分）

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

【解析】

試題分析：I：溶液顯無(wú)色，說(shuō)明不存在鐵離子。焰色反應(yīng)顯黃色，說(shuō)明含有鈉離子。加入氯化鋇和鹽酸產(chǎn)生2.33g白色沉淀，說(shuō)明含有硫酸根，且物質(zhì)的量是2.33g÷233g/mol＝0.01mol。逐滴加入氫氧化鈉，開(kāi)始階段沒(méi)有沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明含有氫離子，則一定沒(méi)有碳酸根離子。沉淀達(dá)到最大值后，繼續(xù)加入氫氧化鈉沉淀并不，然后逐漸溶解，直到完全溶解，說(shuō)明含有鋁離子和銨根離子，沒(méi)有鎂離子。根據(jù)圖像可知與銨根反應(yīng)的氫氧化鈉是0.042mol－0.035mol＝0.007mol，即銨根是0.007mol。溶解氫氧化鋁需要的氫氧化鈉是0.007mol，則鋁離子是0.007mol。而與氫離子反應(yīng)的氫氧化鈉是0.007mol×2＝0.014mol。由于不能確定鈉離子的物質(zhì)的量，則硝酸根是否存在不能確定。

（1）根據(jù)以上分析可知，一定不存在的離子是Fe3＋、Mg2＋、CO。

（2）氫氧化鈉溶解氫氧化鋁的方程式為Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。

（3）原溶液中c(NH)與c(Al3＋)的比值為0.007:0.007＝1:1。

II：由A、B溶液呈堿性，在所給的各種離子中，碳酸根水解顯堿性，氫氧根有堿性，所以A、B中含有的陰離子為碳酸根和氫氧根，又因?yàn)殇X離子和銀離子水解顯酸性，氫離子顯酸性，所以C、D、E溶液含有的陽(yáng)離子為H+、Al3+、Ag+，銀離子只能與硝酸根結(jié)合。A溶液與E溶液反應(yīng)既有氣體又有沉淀產(chǎn)生，則該氣體應(yīng)該是CO2，這說(shuō)明該反應(yīng)是碳酸根與鋁離子的水解相互促進(jìn)的反應(yīng)，即E中含有鋁離子，A中含有碳酸根；A溶液與C溶液反應(yīng)只有氣體產(chǎn)生，則C中含有氫離子，所以D是硝酸銀；D溶液與另外四種溶液反應(yīng)都能產(chǎn)生沉淀；C只能與D反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，所以C是氯化氫，A是碳酸鈉，B是氫氧化鋇，E是硫酸鋁。

（1）碳酸根水解溶液顯堿性，方程式為CO32－+ H2OHCO3－+ OH－。

（2）D溶液是AgNO3溶液，E溶液是Al2(SO4)3溶液。

（3）A溶液與E溶液反應(yīng)的離子方程式為2Al3+ + 3CO32－+ 3H2O === 2Al(OH)3↓+ 3CO2↑。

考點(diǎn)：考查離子共存、離子檢驗(yàn)的有關(guān)判斷與計(jì)算