1．(2017·黃岡高三第一次模擬)A、B、C、D四種物質(zhì)，分別含有下列陰、陽離子：Na^＋、Ba^2＋、Al^3＋、NH4(＋)、SO4(2－)、HCO3(－)、NO3(－)、OH^－中的各一種，為了判斷其各自的組成，進(jìn)行了如下實驗，部分現(xiàn)象如下：

①常溫下用pH計測量發(fā)現(xiàn)A、C溶液顯堿性，且0.1 mol·L^－1 C溶液pH>13

②A與B、C混合均有白色沉淀產(chǎn)生，且A與B還有氣體生成

③過量的C滴入B、D中，前者產(chǎn)生沉淀，后者產(chǎn)生刺激性氣味的氣體

請回答下列問題：

(1)A為______________，檢驗A中陽離子的實驗名稱是____________。

(2)A與B反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)B與過量的C反應(yīng)生成的沉淀為______________。

(4)經(jīng)判斷NO3(－)存在于物質(zhì)________中(填“A”、“B”、“C”或“D”) ，為了測定該溶液中NO3(－)的濃度，進(jìn)行了以下實驗：

取該溶液20.00 mL于錐形瓶中，加入過量的25.00 mL 0.900 0 mol·L^－1的FeSO₄溶液和適量的稀H₂SO₄溶液，并加入3 g NaHCO₃固體，除去空氣，反應(yīng)完全后再加人幾滴二苯胺磺酸鈉指示劑，用濃度為0.120 0 mol·L^－1的K₂Cr₂O₇溶液滴定至終點，重復(fù)三次平均消耗體積為21.25 mL(發(fā)生的反應(yīng)依次為NO3(－)＋Fe^2＋＋H^＋―→NO↑＋Fe^3＋＋H₂O，F(xiàn)e^2＋＋Cr₂O7(2－)＋H^＋―→Cr^3＋＋Fe^3＋＋H₂O，未配平)。計算該溶液中NO3(－)濃度為____________(計算結(jié)果保留四位有效數(shù)字)，如果沒有加入NaHCO₃固體，會使測定結(jié)果________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

2．(2016·黑龍江實驗中學(xué)高三開學(xué)考)1 000 mL某待測溶液中除含有0.2 mol·L^－1的Na^＋外，還可能含有下列離子中的一種或多種：

陽離子

K^＋、NH4(＋)、Fe^3＋、Ba^2＋

陰離子

Cl^－、Br^－、CO3(2－)、HCO3(－)、SO3(2－)、SO4(2－)

現(xiàn)進(jìn)行如下實驗操作(每次實驗所加試劑均過量)：

(1)寫出生成白色沉淀B的離子方程式：____________________________________

________________________________________________________________________。

(2)待測液中肯定不存在的陽離子是________________。

(3)若無色氣體D是單一氣體：判斷原溶液中K^＋是否存在____(填“是”或“否”)，若存在，求其物質(zhì)的量濃度的最小值，若不存在，請說明理由：___________________________

________________________________________________________________________。

(4)若無色氣體D是混合氣體：

①待測液中一定含有的陰離子是________________。

②沉淀A中能與稀硝酸反應(yīng)的成分是____________(寫化學(xué)式)。

3．(2016·安陽一中高三第一次模擬)某無色廢水中可能含有H^＋、NH4(＋)、Fe^3＋、Al^3＋、Mg^2＋、Na^＋、NO3(－)、CO3(2－)、SO4(2－)中的幾種，為分析其成分，分別取廢水樣品100 mL，進(jìn)行了三組實驗，其操作和有關(guān)圖像如下所示：

Ⅰ：

請回答下列問題：

(1)根據(jù)上述3組實驗可以分析廢水中一定不存在的離子有_______________________。

(2)實驗③中所發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為_____________________________

________________________________________________________________________。

(3)分析圖像，在原溶液中c(NH4(＋))與c(Al^3＋)的比值為________， NO3(－)是否存在？填________(“存在”、“不存在”或“不確定”)。

Ⅱ：現(xiàn)有A、B、C、D、E五種可溶性強電解質(zhì)，它們在水中可電離產(chǎn)生下列離子(各離子不重復(fù))。

陽離子

H^＋、Na^＋、Al^3＋、Ag^＋、Ba^2＋

陰離子

OH^－、Cl^－、CO3(2－)、NO3(－)、SO4(2－)

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。

試回答下列問題：

(1)A溶液呈堿性的原因是____________________________________________

(用離子方程式表示)。

(2)D是________溶液，E是________溶液(均寫化學(xué)式)。

答案精析

1．(1)NaHCO₃　焰色反應(yīng)

(2)Al^3＋＋3HCO3(－)===Al(OH)₃↓＋3CO₂↑

(3)BaSO₄　(4)D　0.120 0 mol·L^－1　偏高

2．(1)Ba^2＋＋HCO3(－)＋OH^－===BaCO₃↓＋H₂O

(2)Fe^3＋、Ba^2＋

(3)是　0.1 mol·L^－1

(4)①CO3(2－)、HCO3(－)、SO3(2－)?、贐aCO₃、BaSO₃

解析　待測液和氯化鋇溶液反應(yīng)得到沉淀A，則溶液中可能含有CO3(2－)、SO3(2－)、SO4(2－)，向沉淀中加入稀硝酸生成氣體，且有部分沉淀不溶解，則溶液中存在CO3(2－)，可能存在SO3(2－)、SO4(2－)中的兩種或一種，根據(jù)離子共存知，溶液中不存在Ba^2＋；濾液A中有Ba^2＋，加入過量的NaOH溶液得到氣體B、白色沉淀B，則溶液中一定含有NH4(＋)、Ba^2＋ ，一定不存在Fe^3＋，氣體B為NH₃，白色沉淀B為BaCO₃，濾液B中通入氯氣，得淺黃綠色溶液，溶液中一定沒有Br^－，濾液B中加入硝酸銀、硝酸溶液得到白色沉淀C，C為AgCl，說明濾液B中含有Cl^－，由于加入氯化鋇溶液，不能確定原溶液中是否含有Cl^－。(1)由上述分析可知，白色沉淀B為碳酸鋇，是由HCO3(－)、Ba^2＋、OH^－反應(yīng)生成，離子方程式為HCO3(－)＋Ba^2＋＋OH^－===BaCO₃↓＋H₂O。(2)由上述分析可知，溶液中一定沒有的陽離子是Fe^3＋、Ba^2＋。(3)n(NH4(＋))＝n(NH₃)＝2.24 L÷22.4 L·mol^－1＝0.1 mol，則c(NH4(＋))＝0.1 mol·L^－1，溶液中c(Na^＋)＝0.2 mol·L^－1，c(HCO3(－))＝0.1 mol·L^－1，c(CO3(2－))＝0.1 mol·L^－1，c(SO4(2－))＝0.05 mol·L^－1，單位體積內(nèi)正電荷＝1×0.1 mol·L^－1＋1×0.2 mol·L^－1＝0.3 mol·L^－1，單位體積內(nèi)負(fù)電荷＝1×0.1 mol·L^－1＋2×0.1 mol·L^－1＋2×0.05 mol·L^－1＝0.4 mol·L^－1，單位體積內(nèi)正電荷＜單位體積內(nèi)負(fù)電荷，故一定含有K^＋，當(dāng)溶液中沒有Cl^－，K^＋濃度最小，根據(jù)電荷守恒可知，c(K^＋)最小濃度＝0.4 mol·L^－1－0.3 mol·L^－1＝0.1 mol·L^－1。(4)由上述分析可知，溶液中一定含有CO3(2－)、HCO3(－)，不能確定原溶液中是否含有Cl^－，溶液中一定沒有Br^－。若無色氣體D是混合氣體，只能為CO₂、NO混合氣體，白色沉淀D只能為BaSO₄，溶液中一定含有SO3(2－)，不能確定是否含有SO4(2－)，沉淀A中一定含有BaCO₃，BaSO₃。①待測液中一定含有的陰離子是CO3(2－)、HCO3(－)、SO3(2－)；②沉淀A中BaSO₃能與稀硝酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫酸鋇。

3．Ⅰ.(1) Fe^3＋、Mg^2＋、CO3(2－)

(2)H^＋＋OH^－===H₂O、Al^3＋＋3OH^－===Al(OH)₃↓、

NH4(＋)＋OH^－===NH₃·H₂O、Al(OH)₃＋OH^－===AlO2(－)＋2H₂O

(3)1∶1　存在

Ⅱ.(1)CO3(2－)＋H₂OHCO3(－)＋OH^－

(2)AgNO₃ 　Al₂(SO₄)₃

解析?、?(1)無色廢水確定無Fe^3＋，根據(jù)實驗①確定有Na^＋，根據(jù)實驗②確定有SO4(2－)，根據(jù)實驗③確定有Al^3＋、NH4(＋)、H^＋，一定不含F(xiàn)e^3＋、Mg^2＋，因為CO3(2－)與Al^3＋不能共存，所以無CO3(2－)；故溶液中存在的離子為Na^＋、Al^3＋、NH4(＋)、H^＋、SO4(2－)，廢水中一定不存在的離子有Fe^3＋、Mg^2＋、CO3(2－)。(2)實驗③中依次發(fā)生的離子反應(yīng)有酸堿中和：H^＋＋OH^－===H₂O，生成沉淀：Al^3＋＋3OH^－===Al(OH)₃↓，生成一水合氨，NH4(＋)＋OH^－===NH₃·H₂O，氫氧化鋁能溶于氫氧化鈉中，即Al(OH)₃＋OH^－===AlO2(－)＋2H₂O。(3)已知硫酸鋇沉淀為2.33 g，則n(SO4(2－))＝2.33 g÷233 g·mol^－1＝0.01 mol, 根據(jù)圖像可知與Al(OH)₃反應(yīng)的n(OH^－)＝0.007 mol，

Al(OH)₃＋OH^－===AlO2(－)＋2H₂O

n(Al^3＋)　 0.007 mol

所以n(Al^3＋)＝0.007 mol，將鋁離子沉淀需要氫氧化鈉0.021 mol，溶液中H^＋消耗氫氧化鈉0.014 mol，氫離子的物質(zhì)的量是0.014 mol，NH4(＋)＋OH^－===NH₃·H₂O，消耗氫氧化鈉0.007 mol，所以銨根離子的物質(zhì)的量是0.007 mol，原溶液中c(NH4(＋))與c(Al^3＋)的比值為1∶1，根據(jù)電荷守恒，一定存在硝酸根離子。

Ⅱ.①A、B兩溶液呈堿性，結(jié)合離子的共存可知，應(yīng)為Ba(OH)₂、Na₂CO₃中的一種，C、D、E溶液呈酸性，應(yīng)為AgNO₃、硫酸鋁、HCl中的一種；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，則A為Na₂CO₃，B為Ba(OH)₂，E為Al₂(SO₄)₃，C為HCl；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，則D為AgNO₃。(1)A為碳酸鈉溶液，因碳酸根離子的水解溶液顯堿性，水解離子反應(yīng)式為CO3(2－)＋H₂OHCO3(－)＋OH^－。(2)D是AgNO₃，E為Al₂(SO₄)₃。