(4)取(3)中反应后的上层清液,加入AgNO3溶液 (5)取少量该溶液,加入NaOH溶液 由此判断: 有稳定的白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸 有白色沉淀生成,当NaOH过量时,沉淀部分溶解 (1)溶液中一定存在的离子是____________;溶液中肯定不存在的离子是________________。
(2)写出实验步骤(2)中所发生反应的离子方程式___________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)为了进一步确定其他离子,应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(如为溶液反应
,
说
明
使
用
试
剂
的
名
称
,
不
必
写
详
细
步
骤)_________________________________________________________________。
解析 (1)pH试纸变红,说明溶液显酸性,HCO3不能大量存在;(2)步说明有NO3,在酸性条件下NO3有强氧化性,因此还原性的离子Fe、I就不能大量存在;(3)步说明有SO4,Ba就不能大量存在;(4)步不能说明有Cl,因为(3)中引入了Cl;(5)步说明有Mg和Al。
答案 (1)NO3、SO4、Mg、Al Fe、HCO3、I、Ba (2)3Cu+8H+2NO3===3Cu+2NO↑+4H2O
(3)K的检验可以用焰色反应;Cl的检验:向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液,过滤后向滤液中加AgNO3溶液,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解,可证明有Cl存在
11.(9分)(2016·哈尔滨模拟)在Na浓度为0.5 mol·L的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。
阳离子 阴离子 K Ag Mg Ba NO3 CO3 SiO3 SO4 -2-2-2-++2+2++
-1
-
+
-
+
-
2+
-
2-
2+
3+
2+
-
-
2+
3+2+
-
-
2+
-
2+
-
2-
-
-
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。 序号 Ⅰ 实验内容 向该溶液中加入足量稀盐酸 将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液
实验结果 产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体 固体质量为2.4 g 无明显现象 6
Ⅱ Ⅲ 请回答下列问题。 (1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是____________。 (2)
实
验
Ⅰ
中
生
成
沉
淀
的
离
子
方
程
式
为
__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)。
阴离子 NO3 -CO3 2-SiO3 2-SO4 2-c/mol·L-1 (4)判断K+是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由:
____________________________________________________________________。
解析 由题知溶液为透明澄清溶液,因此溶液中的离子必能大量共存。由实验Ⅰ可知,加入稀盐酸产生气体,必有CO3,其浓度为0.56 L÷22.4 L·mol÷0.1 L=0.25 mol·L
1
2-
-1
-
,则溶液中一定无Ag、Mg、Ba;且能生成白色沉淀,因此有SiO3,发生的反应为SiO3
+
2-
-1
-1
+2+2+2-2-
+2H===H2SiO3↓,且SiO3的浓度为2.4 g÷60 g·mol÷0.1 L=0.4 mol·L;由实验Ⅲ可知溶液中不含SO4;根据电荷守恒知2c(CO3)+2c(SiO3)=2×0.25 mol·L+2×0.4 mol·L=1.3 mol·L>0.5 mol·L,因此必有K,至少为0.8 mol·L,不能确定有无NO3。
答案 (1)Ag、Mg、Ba (2)SiO3+2H===H2SiO3↓ (3)如表
阴离子 NO3 ? -1-2-
++
2+
2+
-
-1
-1
-1
+
-1
2-
2-
2-
-1
CO3 0.25 2-SiO3 0.4 2-SO4 0 2-c/mol·L-1 (4)存在,最小浓度为0.8 mol·L
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