高中化学离子反应题20套(带答案)及解析(1)

高中化学离子反应题20套(带答案)及解析(1)

一、高中化学离子反应

1．某溶液仅含Fe 2+、Na +、Al 3+、SO 42-、NO 3-、Cl -中的4种离子，所含离子的物质的量均为1mol 。若向该溶液中加入过量的稀硫酸，有气泡产生，且溶液中阴离子种类不变（不考虑水的电离和离子的水解），下列说法不正确的是

A ．若向该溶液中加入足量的NaOH 溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧最终所得固体质量为72g

B ．若向该溶液中加入过量的稀硫酸，产生的气体遇空气能变成红棕色

C ．该溶液中所含的离子是：Fe 2+、Na +、SO 42-、NO 3-

D ．若向该溶液中加入过量的稀硫酸和KSCN 溶液，溶液显血红色 【答案】A 【解析】 【分析】

加入过量的稀硫酸，有气泡产生，且溶液中阴离子种类不变，气体只能为NO ，为Fe 2+、NO 3-之间氧化还原反应生成的，由于阴离子种类不变，则原溶液中一定存在SO 42-，又溶液中含有四种离子，所含离子的物质的量均为1mol ，根据电荷守恒，一定还含有带一个单位正电荷的阳离子，即一定含有Na +，据此分析作答。 【详解】

A ．向该溶液中加入足量的NaOH 溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧，最终所得固体为氧化铁，其质量为：0.5mol×160g/mol=80g ，A 选项错误；

B ．若向该溶液中加入过量的稀硫酸，生成的气体为一氧化氮，NO 易被氧化成红棕色的二氧化氮，B 选项正确；

C ．根据以上分析可知，该溶液中所含的离子是：Fe 2+、Na +、SO 42-、NO 3-，C 选项正确；

D ．该溶液中加入硫酸，硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性，将亚铁离子氧化成铁离子，铁离子与KSCN 溶液反应显血红色，D 选项正确； 答案选A 。

2．某固体混合物X ，含有()243Al SO 、3FeCl 、23Na CO 和4CuSO 中的几种，进行如下实验：

①X 与水作用有气泡冒出，得到有色沉淀Y 和弱碱性溶液Z ； ②沉淀Y 与NaOH 溶液作用，无变化。 下列说法不正确的是（ ）

A ．混合物X 中必定含有23Na CO ，不含()243Al SO

B ．溶液Z 中溶质主要是钠盐，且必含3NaHCO

C ．灼烧沉淀Y ，可能得到黑色物质

D ．往溶液Z 中加入Cu 粉，若不溶解，说明X 中不含3FeCl 【答案】D

【分析】

某固体混合物X ，含有()243Al SO 、3FeCl 、23Na CO 和4CuSO 中的几种，进行如下实验：

①X 与水作用有气泡冒出，四种物质中能生成气体的只有23Na CO ，所以一定有

23Na CO ，而几种物质中没有酸，可知推测因为发生双水解生成了二氧化碳，能与23Na CO 在溶液中双水解的有()243Al SO 、4CuSO 和3FeCl ；得到有色沉淀Y ，则

Fe(OH)3、Cu(OH)2中至少有一种Al(OH)3不确定；弱碱性溶液Z ，说明溶液中不存在铝离子、铁离子和铜离子；

②沉淀Y 与NaOH 溶液作用，无变化说沉淀中没有Al(OH)3，则X 中一定没有

()243Al SO ，据此再结合选项分析。

【详解】

A. 根据分析可知混合物X 中必定含有23Na CO ，不含()243Al SO ，故A 正确；

B.溶液Z 显弱碱性，所以大量存在的阳离子只能是钠离子，碳酸钠的水解分两步：CO 32-+H 2O=HCO 3-+OH -；HCO 3-+ H 2O =H 2CO 3+OH -；由于发生双水解反应产生了二氧化碳且溶液显碱性说明溶液中依然存在第二步水解，第一步水解有可能存在，即溶液中一定有碳酸氢根，所以溶液Z 中溶质主要是钠盐，且必含3NaHCO ，故B 正确；

C.沉淀Y 中可能含有氢氧化铜，故灼烧可以得到黑色固体，故C 正确；

D.溶液Z 显弱碱性，一定不存在3FeCl ，故D 错误； 故答案为D 。

3．在电解质溶液的导电性实验（装置如图所示）中，若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时，则灯泡由亮变暗，至熄灭后又逐渐变亮的是（ ）

A ．盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液

B ．硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液

C ．硫酸中逐滴加入氯化钡溶液

D ．盐酸中逐滴加入硝酸银溶液 【答案】B 【解析】 【分析】

A、盐酸中加入氢氧化钠溶液，反应生成水和氯化钠，溶液中离子的浓度未发生变化，灯泡不会变暗，故A项错误；

B、向硫酸铜溶液中加入氢氧化钡溶液，反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀，溶液中离子浓度不断减小，灯泡亮度不断降低，直到熄灭，当氢氧化钡过量时，溶液中的离子浓度增大，灯泡亮度升高，故B项正确；

C、硫酸中加入氯化钡溶液，反应生成硫酸钡沉淀，溶液中离子浓度未发生变化，灯泡不会变暗，故C项正确；

D、盐酸中加入硝酸银溶液，反应生成氯化银沉淀和硝酸，溶液中离子的浓度不发生变化，灯泡不会变暗，故D项错误。

综上所述，本题正确答案为B。

4．一定能在下列溶液中大量共存的离子组是（）

A．水电离产生的H＋浓度为1×10－12mol·L－1的溶液：NH4+、Na＋、Cl－、HCO3-

B．能使pH试纸变深蓝色的溶液：Na＋、AlO2-、S2－、O32-

C．含有大量Fe3＋的溶液：SCN－、I－、K＋、Br－

D．pH＝1的水溶液中：Al3＋、NH4+、CH3COO－、Br－

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A、水电离产生的H+浓度为1×10-12mol/L，说明水的电离受到抑制，该溶液可能为酸或碱溶液，HCO3-既能与酸反应又能与碱反应，NH4+与碱反应，能大量共存，A错误；

B、能使pH试纸变深蓝色的溶液，为碱性溶液，碱性条件下该组离子之间不反应，能大量共存，B正确；

C、Fe3+与SCN–和I–都能发生反应，不能大量共存，C错误；

D、pH＝1的水溶液呈酸性，CH3COO－与H+反应，不能大量共存，D错误。

答案选B。

5．有一包白色粉末，由Na2SiO3、BaSO4、BaCO3、Na2SO3、NaOH中的一种或几种组成，为了探究它的成分，进行了如下实验：

下列判断错误的是（）

A．生成白色沉淀D的离子方程式为SiO32-+2H+=H2SiO3↓

B．BaSO4一定不存在，NaOH可能存在

C．Na2SiO3、BaSO4、BaCO3、Na2SO3一定存在，NaOH可能存在

D．气体B和气体E均可使澄清的石灰水变浑浊

【答案】C

【解析】

【分析】

由探究实验流程可知，白色滤渣A与盐酸反应生成气体B，则A为CaCO3，B为CO2，无色溶液C与盐酸反应生成白色沉淀，则C中含Na2SiO3、Na2SO3，白色沉淀D为硅酸，气体E 为SO2，由上分析可知，一定存在Na2SiO3、Na2SO3、CaCO3，不存在BaSO4，无法判断NaOH，以此来解答。

【详解】

A. 生成白色沉淀D为硅酸，离子方程式为SiO32-+2H+=H2SiO3↓，A项正确；

B. 由分析可知，BaSO4一定不存在，NaOH可能存在，B项正确；

C. 由分析可知，BaSO4一定不存在，C项错误；

D. B为CO2，E为SO2，均可使澄清的石灰水变浑浊，D项正确；

答案选C。

6．将少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中，下列离子方程式能正确表示该反应的是

A．SO2 + H2O + Ca2+ + 2ClO-→ CaSO3↓+ 2H+ + 2ClO-

B．SO2 + H2O + Ca2+ + ClO-→ CaSO3↓+ 2HClO

C．SO2 + H2O + Ca2+ + ClO-→ CaSO4↓ + 2H+ + Cl-

D．SO2 + H2O + Ca2+ + 3ClO-→ CaSO4↓ + 2HClO + Cl-

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

ClO-有较强的氧化性，而在水溶液中SO2有较强的还原性，二者相遇首先发生氧化还原反应，生成氯离子和硫酸根离子。由于硫酸钙水中溶解度不大，硫酸根离子与钙离子又会形成硫酸钙沉淀，又因为次氯酸钙过量，则反应的离子方程式为：SO2+3ClO-

+Ca2++H2O=CaSO4↓+Cl-+2HClO，故选D

【点睛】

选项C是解答的易错点，主要是忽略了二氧化硫不足，生成的氢离子会继续与次氯酸根离子反应生成难电离的次氯酸。

7．下列有关溶液中离子存在和转化的表达不合理的是（）

A．中性溶液中不可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、SO42-

B．离子方程式2Ca2++3HCO3-+3OH-=2CaCO3↓+CO32-+3H2O可以表示NH4HCO3与澄清石灰水反应

C．由水电离出的c(H+)=1×10-12mol/L的溶液中一定不能大量存在K+、I-、Mg2+、NO3-

D．n[NH4Al(SO4)2]：n[Ba(OH)2]=2：5时发生的反应为：NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++5OH-

=NH3·H2O+AlO2-+2H2O+2BaSO4↓

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．Fe3+发生水解，只能存在酸性溶液中，中性溶液中不可能大量，故A正确；

B．若氢氧化钙不足时发生反应：Ca2++2HCO3?+2OH?＝CaCO3↓+CO32?+2H2O，若氢氧化钙过量时发生反应：NH4++Ca2++HCO3?+2OH?＝CaCO3↓+NH3?H2O+H2O↓，则题中说法错误，故B 错误；

C．由水电离出的c(H+)=1×10?12mol/L的溶液呈酸性或碱性，Mg2+与氢氧根离子反应，酸性条件下I?、NO3?发生氧化还原反应，在溶液中一定不能大量共存，故C正确；

D．n[NH4AlSO4)2]:n[Ba(OH)2]=2:5时，反应生成一水合氨按、偏铝酸钡、硫酸钡沉淀和水，发生的反应为：NH4++Al3++2SO42?+2Ba2++5OH?＝NH3·H2O+AlO2?+2H2O+2BaSO4↓，故D 正确；

答案选B。

8．某溶液可能含有Na+、Ag+、Al3+、S2-、CO32-、SO32-、NO3-等离子中的数种。向此溶液中加入稀盐酸，有浅黄色沉淀和气体出现，此溶液的焰色为黄色。根据以上实验现象，下列关于原溶液中离子成份的推测正确的是（）

A．一定有S2-、SO32-、Na+B．可能只有Na+、S2-、CO32-

C．一定没有Ag+、Al3+D．不可能只有Na+、S2-、NO3-

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

溶液中加入稀盐酸，浅黄色沉淀和气体出现，SO32-、S2-或者NO3-、S2-在加入盐酸后可以生成沉淀硫；出现气体可能是S2-、CO32-、SO32-离子结合氢离子生成硫化氢气体、二氧化碳气体、二氧化硫气体；溶液的焰色为黄色，则含有Na+；推断一定不含银离子，若含有银离子，则S2-、CO32-、SO32-离子都不能存在，依据离子共存判断Al3+一定不存在，所以溶液中一定含有Na+、S2-离子，S2-、CO32-、SO32-、NO3-离子可能含有；

A．此溶液中一定有Na+、S2-，而SO32-可能有，故A错误；

B．若只有Na+、S2-、CO32-，则向此溶液中加入稀盐酸，没有浅黄色沉淀出现，故B错误；

C．上述分析判断可知，此溶液中一定没有Ag+、Al3+，故C正确；

D．上述分析判断可知，此溶液中可能有S2-、NO3-，故D错误；

故选：C。

【点睛】

S2-和Ag+生成Ag2S不共存，S2-和Al3+发生双水解反应不共存。

9．下列离子方程式书写正确的是：

A．将Ba(OH)2溶液不断加入KAl(SO4)2溶液中反应至沉淀物质的量最大：3Ba2++ 6OH–+

2Al3++ 3SO42–=3BaSO4↓+ 2Al(OH)3↓

B．Cl2通入冷水中：Cl2+ H2O =Cl–+ ClO–+ 2H+

C．CuSO4溶液跟Ba(OH)2溶液混合：Ba2++ SO42–= BaSO4↓

D．漂白粉溶液中通入SO2气体：Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A. 将Ba(OH)2溶液不断加入KAl(SO4)2溶液中反应至沉淀物质的量最大，此时钡离子和硫酸根离子都恰好完全沉淀，该反应的离子方程式为3Ba2++ 6OH–+ 2Al3++ 3SO42–=3BaSO4↓+

2Al(OH)3↓，A正确；

B. Cl2通入冷水中生成盐酸和次氯酸，该反应的离子方程式为Cl2+ H2O? Cl–+ HClO +H+，B不正确；

C. CuSO4溶液跟Ba(OH)2溶液混合后生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀，该反应的离子方程式为Cu2++Ba2++2OH-+ SO42–= BaSO4↓+ Cu(OH)2↓，故C错误；

D. 漂白粉溶液中通入SO2气体，由于次氯酸具有氧化性，不能生成亚硫酸钙，该反应的离子方程式为Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+2HCl，D错误。

综上所述，离子方程式书写正确的是A。

10．在由水电离产生的H＋浓度为1×10－13mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是

①K＋、ClO－、NO3－、S2－

②K＋、Fe2＋、I－、SO42－

③Na＋、Cl－、NO3－、SO42－

④Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO3－

⑤K＋、Ba2＋、Cl－、NO3－

A．①③B．③⑤C．③④D．②⑤

【答案】B

【解析】

【分析】

由水电离产生的H＋浓度为1×10－13mol·L－1的溶液可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液，据此分析。

【详解】

①在酸性环境下S2－不能大量共存，错误；

②在碱性环境下Fe2＋不能大量共存，错误；

③Na＋、Cl－、NO3－、SO42－在酸性、碱性环境下均能大量共存，正确；

④HCO3－在酸性、碱性环境下均不能大量共存，错误；

⑤K＋、Ba2＋、Cl－、NO3－在酸性、碱性环境下均能大量共存，正确；

答案选B。

【点睛】

本题隐含条件为溶液可能为酸性，也可能为碱性，除此以外，能与铝粉反应放出氢气的环境也是可能为酸性或者碱性；离子能够发生离子反应而不能大量共存，生成弱电解质而不能大量共存是常考点，需要正确快速判断。

11．溶液中可能含有H＋、NH4+、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO32-、SO42-、NO3-中的几种。①加入铝片，产生无色无味的气体；②加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是（）

A．溶液中一定不含CO32-，可能含有SO42-和NO3-

B．在滴加NaOH溶液物质的量为0.5～0.7mol时，发生离子反应为Al3＋＋4OH－=AlO2-＋

2H2O

C．溶液中的阳离子只有H＋、Mg2＋、Al3＋

D．n(H＋)∶n(NH4+)∶n(Mg2＋)＝2∶4∶1

【答案】D

【解析】

【分析】

根据题意知，①溶液中加入铝片，产生无色无味的气体为氢气，则溶液中有大量氢离子，则没有碳酸根和硝酸根离子，根据电中性原则知，溶液中一定含有硫酸根；②加入NaOH 溶液，产生白色沉淀，说明溶液中一定不含铁离子；当溶液中含氢离子、铵根离子、镁离子、铝离子时，加入氢氧化钠，先与氢离子反应，再与镁、铝离子反应生成氢氧化物沉淀，再与铵根离子反应得到一水合氨，再与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠。

【详解】

A、溶液中加入铝片，产生无色无味的气体为氢气，则溶液中有大量氢离子，则一定不含CO32-和NO3-，根据电中性原则知，一定含有SO42-，故A错误；

B、根据题给图像知，在滴加NaOH溶液物质的量为0.5至0.7mol时，发生的离子反应为：NH4++OH-=NH3·H2O，故B错误；

C、根据题给图像知，溶液中的阳离子一定含NH4+、H+、Mg2+、Al3+，故C错误；

D、根据题给图像分析，氢离子消耗氢氧根离子的物质的量是0.1mol，所以氢离子的物质的量是0.1mol，氢氧化钠为0.5至0.7mol时，发生的离子反应为：NH4++OH-=NH3·H2O，所以铵离子的物质的量为0.2mol ，氢氧化钠为0.7至0.8mol时，发生反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，所以Al3＋的物质的量是0.1mol，镁离子的物质的量是(0.4mol-0.1mol

×3)÷2=0.05mol，n(H+)∶n(NH4+)∶n(Mg2+) =2∶4∶1，故D正确。

12．常温下，在l00mL 1mol/L 的NaHCO3溶液中，加入Xmol的Ba(OH)2固体（假设溶液体

积和温度保持不变）。以下关于溶液中c(CO32-)及c(HCO3-)的变化判断正确的是

A．当X=0.025时，溶液中有HCO3-和CO32-，且2C (CO32-) =" C(" HCO3-)

B．当X=0.05时，溶液中有HCO3-和CO32-，且C (CO32-)＞ C( HCO3-)

C．当X=0.06时，溶液中HCO3-、CO32-浓度都减小了

D．当X=0.1时，溶液pH增大，沉淀达到最大值

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】

A．当X＝0.025时，溶液中发生反应：NaHCO3（少）+Ba(OH)2═BaCO3↓+NaOH+H2O，NaHCO3过量0.075mol，继续发生反应：NaHCO3+NaOH＝Na2CO3+H2O，剩余

NaHCO30.05mol，生成Na2CO30.025mol，所以溶液中有HCO3-和CO32-，但CO32-发生水解生成HCO3-，则2c(CO32-)＜c(HCO3-)，故A错误；

B．当X＝0.05时，溶液恰好发生反应：2NaHCO3（过）＋Ba(OH)2＝BaCO3↓＋Na2CO3＋

2H2O，CO32-发生水解生成HCO3-，所以溶液中有HCO3-和CO32-，且c(CO32-)＞c(HCO3-)，故B 正确；

C．当X＝0.06时，溶液发生反应：NaHCO3（少）+ Ba(OH)2═BaCO3↓+NaOH+H2O，NaHCO3过量0.04mol，继续发生反应：NaHCO3+NaOH＝Na2CO3+H2O，剩余NaOH 0.02mol，生成Na2CO3 0.04mol，HCO3-是CO32-发生水解生成的，所以溶液中HCO3-浓度减小，CO32-浓度增大，故C错误；

D．当X＝0.1时，溶液中恰好发生反应：NaHCO3（少）+ Ba(OH)2＝BaCO3↓+NaOH+H2O，溶液碱性增强，溶液pH增大，Ba(OH)2完全沉淀，沉淀达到最大值，故D正确；

答案选BD。

13．下列有关离子方程式正确的是（）。

A．向稀盐酸中加入少量钠粒：2Na＋2H2O=2Na+＋2OH-＋H2↑

B．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合呈中性：2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O

C．用漂白粉溶液吸收尾气中SO2：Ca2+＋2ClO-＋SO2＋H2O=CaSO3↓＋2HClO

D．向含氯化铝的氯化镁溶液中加入氧化镁：2Al3+＋3MgO＋3H2O=2Al(OH)3↓＋3Mg2+

【答案】BD

【解析】

【详解】

A. 稀盐酸中加入少量钠粒，氢离子优先反应，正确的离子方程式为：2Na+2H+=2Na++H2↑，A项错误；

B. NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合呈中性，则硫酸根过量，离子方程式为：2H++SO42-

+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O，B项正确；

C. HClO有强氧化性，会将CaSO3氧化为CaSO4，C项错误；

D. 含氯化铝的氯化镁溶液发生水解，溶液显酸性，加入氧化镁，离子方程式为：

2Al3++3MgO+3H2O=2Al(OH)3↓+3Mg2+，D项正确；

答案选BD 。 【点睛】

本题易错点在C 项，判断离子方程式时，一定要分析反应过程，具有强氧化性和强还原性的物质，不会同时存在于产物之中，会进一步发生反应。

14．一种以NH 4Cl 酸性蚀铜废液[含NH 4Cl ，Cu(NH 3)4Cl 2、CuCl 、CuSO 4及盐酸等]为原料制备CuCl 并回收Cu(OH)2的工艺流程如图：

已知：CuCl 溶于浓盐酸，难溶于水，不溶于乙醇。 回答下列问题：

（1）“反应1”中，NaCl 、Cu 与CuSO 4反应的离子方程式为__；生产中常将“过滤1”的滤渣返回到“反应1”中，其目的是__。

（2）“水解”步骤中，溶液中的CuCl 43-在加入大量水稀释即可析出CuCl ，原因是__(结合离子方程式，从平衡角度分析)。

（3）湿的CuCl 在空气中易被氧化为Cu 2(OH)3Cl ，该反应的化学方程式为__。

（4）“反应2”需加入的试剂X 是__；“吹脱”出来的NH 3可用于生产碳铵化肥，主要反应的化学方程式为__。

（5）测定产品中CuCl 质量分数的步骤如下：称取ag 产品，加入稍过量的FeCl 3溶液，待溶解后用邻菲罗啉作指示剂，立刻用cmol·

L -1的Ce(SO 4)2标准溶液滴定到终点，消耗标准溶液VmL 。则产品中CuCl 的质量分数为__(已知滴定反应为Ce 4＋＋Fe 2＋=Ce 3＋＋Fe 3＋

，列出计

算式)。

【答案】Cu+Cu 2++8Cl -2CuCl 43- 提高铜元素的利用率 CuCl 43-CuCl+3Cl -，稀释时，

平衡向粒子数增多的方向移动，即平衡右移 4CuCl+O 2+4H 2O=2Cu 2(OH)3Cl+2HCl 或12CuCl+3O 2+6H 2O=4Cu 2(OH)3Cl+4CuCl 2 NaOH 溶液 NH 3+H 2O+CO 2=NH 4HCO 3

-3CV 1099.5

a

??×100%

【解析】 【分析】

NH 4Cl 酸性蚀铜废液[含NH 4Cl ，Cu(NH 3)4Cl 2、CuCl 、CuSO 4及盐酸等]，加入铜单质和氯化钠，生成CuCl 43-，水解后生成CuCl ，因CuCl 溶于浓盐酸，难溶于水，不溶于乙醇，故用乙醇除杂。 【详解】

（1）“反应1”中，根据氧化还原反应原理，NaCl 、Cu 与CuSO 4反应的离子方程式为

Cu+Cu2++8Cl-2CuCl 43-；滤渣含有铜元素，生产中常将“过滤1”的滤渣返回到“反应1”中，其目的是提高铜元素的利用率。

（2）“水解”步骤中，溶液中的CuCl43-在加入大量水稀释即可析出CuCl，原因是CuCl43-CuCl+3Cl-，稀释时，平衡向粒子数增多的方向移动，即平衡右移。

（3）湿的CuCl在空气中易被氧化为Cu2(OH)3Cl，根据氧化还原反应原理，该反应的化学方程式为4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl或12CuCl+3O2+6H2O=4Cu2(OH)3Cl+4CuCl2。

（4）过滤2的滤液中含有Cu2+，与碱反应生成氢氧化铜，因此，“反应2”需加入的试剂X 是NaOH溶液；“吹脱”出来的NH3可用于生产碳铵化肥，即化肥中含有铵根和碳元素，碳元素多为碳酸根，主要反应的化学方程式为NH3+H2O+CO2=NH4HCO3。

（5）已知滴定反应为Ce4＋＋Fe2＋=Ce3＋＋Fe3＋，用cmol·L-1的Ce(SO4)2标准溶液滴定到终点，消耗标准溶液VmL，即该反应消耗了0.01cVmol的亚铁离子，产品中CuCl与氯化铁的反应为CuCl+Fe3+=Cu2++Fe2+ +Cl-，即产品中CuCl的物质的量为0.01cVmol，产品中CuCl的质

量分数为

-3

cV1099.5

100%

a

nM

m

??

?=×100%。

15．某无色澄清溶液中Cl－浓度为0.5 mol·L－1，还可能含有下表中的若干种离子。

阳离子K＋、Al3＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋

阴离子NO3-、CO32-、SiO32-、SO42-、OH－

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)。

序号实验内容实验结果

Ⅰ向该溶液中加入足量稀盐酸产生白色沉淀并放出标准状况下1.12 L气体

Ⅱ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

固体质量为4.8 g

Ⅲ向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液无明显现象

请回答下列问题：

(1)通过以上实验不能确定是否存在的离子有______________。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，请写出一定存在的阴离子______________ (不一定要填满)。

(4)判断K＋是否存在，若存在，求出其最小浓度，若不存在说明理由：

_____________________。

【答案】OH-、NO3- Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+、SO42- SiO32-+2H+=H2SiO3↓ CO32-、SiO32-存在，浓度至少为3.1mol?L-1

【解析】 【分析】

由实验Ⅰ可知，100mL 溶液中一定含有CO 32-，其物质的量为

g -1

1.12L

=0.05mol 22.4L mol

，则一定没有Al 3+、Mg 2+、Ba 2+、Fe 3+；由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO 32-，发生反应2-+323SiO +2H =H SiO ↓

，硅酸加热分解生成二氧化硅，固体质量为4.8g 为二氧化硅的质量，根据硅原子守恒，SiO 32-的物质的量为g -14.8g

=0.08mol 60g mol

；由实验Ⅲ可知溶液中不含SO 42-，根据电荷守恒：

??2-2--332n(CO )+2n(SiO )+n(Cl )=20.05mol+20.08mol+0.05mol=0.31mol ，溶

液中一定含有K +，且其浓度至少为0.31mol

0.1L

=3.1mol?L -1，不能确定OH -、NO 3-是否存在。 【详解】

（1）通过以上实验不能确定是否存在的离子有--3OH 、NO ，确定一定不存在的离子是3+2+2+3+2-4

Al 、Mg 、Ba 、Fe 、SO ； （2）由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO 32-，发生反应2-+323SiO +2H =H SiO ↓； （3）根据以上分析可知，一定存在CO 32-、SiO 32-； （4）根据电荷守恒：

??2-2--332n(CO )+2n(SiO )+n(Cl )=20.05mol+20.08mol+0.05mol=0.31mol ，溶

液中一定含有K +，且其浓度至少为3.1mol?L -1。 【点睛】

离子共存问题利用浓度计算时需利用溶液中阴阳电荷守恒列出等式进行计算。