内容正文:
第5讲 离子反应的应用
——划重点之高一暑假预习强化精细讲义
预习有目标,学习有方向
知识导图搭框架,轻松学习建逻辑
教材精讲精析,基础全面掌握
重点详解详析,难点提升突破
核心命题精准练,发散思维练方法
常考题型巩固练,针对训练稳提升
预习目标
1.熟悉离子反应发生的条件,掌握离子共存问题的解题思路。
2.熟悉离子反应的现象,学会利用反应现象鉴别、提纯和检验离子。
3.掌握粗盐的提纯步骤。
重难点
1.离子共存
2.离子鉴别、提纯和推断
3.粗盐的提纯
知识点1:离子反应发生的条件
1.复分解型离子反应
只要具备上述条件 ,反应就能发生。
2.氧化还原反应型离子反应
参加离子反应的不一定都是电解质,只要有一种是即可;后面学习的氧化还原型离子反应就不一定满足产生沉淀、气体、难电离的物质的条件,如铁与氯化铁溶液的反应,没有产生沉淀、气体和难电离的物质,但依然是离子反应,离子方程式为Fe+2Fe3+===3Fe2+
知识点2:离子反应的应用
1.离子的检验
离子
操作及现象
结论
离子反应
SO42-
取少许待测液于试管中,滴入 ,无明显现象(排除CO32-、SO32-、Ag+等的干扰),再滴入 ,产生白色沉淀(注意加入顺序不能颠倒)
待测液中含有SO42-
SO42-+Ba2+=BaSO4↓
Cl-
取少许待测液于试管中,滴入 ,无明显现象(排除CO32-等的干扰),再滴入 ,有白色沉淀产生(或滴入硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀)
待测液中含有Cl-
Ag++Cl-==AgCl↓
CO32-
取少许待测液于试管中,先加入 溶液,产生白色沉淀,再滴入 ,沉淀溶解并产生无色无味气体,将产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
待测液中含有CO32-
CO32-+Ca2+=CaCO3↓
CaCO3+H+=Ca2++CO2↑+H2O
Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O
2.离子的分离(以分离MgCl2和NaCl为例)
3.离子的鉴别
例如:鉴别失去标签的四种溶液——Na2CO3溶液、NaCl溶液、Na2SO4溶液、MgCl2溶液。
【实验操作】各取3mL分别加入四支试管中,先向各试管内滴入少量的Ba(OH)2溶液,再滴人足量的稀盐酸,观察现象。实验现象、结论及离子方程式如下:
实验现象
结论
离子方程式
无明显现象
原溶液是NaCl溶液
—
生成白色沉淀且沉淀不溶于盐酸
原溶液是Na2SO4溶液
生成白色沉淀且沉淀溶于盐酸并有气体逸出
原溶液是Na2CO3溶液
生成白色沉淀且沉淀溶于盐酸但无气体逸出
原溶液是MgCl2溶液
4.离子的除杂
(1)物质除杂的一般思路
混合物组成分析→ 的选择→合理安排加入沉淀剂的顺序→考虑 沉淀剂如何除去→确定实验步骤及实验操作。
(2)溶液中可溶性杂质的除去原则
(3)粗盐提纯时添加试剂的先后顺序
为使杂质离子完全除去,要加入 的试剂,后续试剂要能够将前面所加 的试剂除去,由此可知,碳酸钠溶液要在氯化钡溶液之后加入,稀盐酸要在氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液之后加入。通常加入试剂的三种顺序:
① 溶液→NaOH溶液→ 溶液→(过滤)稀盐酸;
② 溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→(过滤)稀盐酸;
③BaCl2溶液→ 溶液→NaOH溶液→(过滤)稀盐酸。
知识点3:离子共存的判断
判断离子能否大量共存,即判断离子之间能否发生反应。若发生反应,则不能大量共存;若不发生反应,则能大量共存。
1.看溶液颜色
以下是几种常见离子的颜色;
离子
Cu2-
Fe3+
Fe2+
MnO4-
CrO42-
Cr2O72-
颜色
2.看溶液的酸碱性
(1)强酸性溶液、pH小于7(常温下)的溶液或使紫色石蕊变红的溶液,都含有大量的 ,则能与H+反应的离子不能大量存在,如OH-、HCO3-等。
(2)强碱性溶液、pH大于7(常温下)的溶液、使紫色石蕊变蓝的溶液或使酚酞变红的溶液,都含有大量的 ,则能与OH-反应的离子不能大量存在,如H+、NH4+等。
3.看是否发生反应
如能发生复分解反应和氧化还原反应的离子不能大量共存:
类型
举例
发生复分解反应
生成难溶或微溶的物质
①Ca2+与CO32-,Ba2+与CO32-、SO42-、SO32-,Ag+与Cl-、Br-、I-、S2-、CO32-等
②OH-与Fe3+、Fe2+、Mg2+、Cu2-、Al3+等
③Ag+与SO42-,Ca2+与SO42-,Mg2+与CO32-等
生成气体
H+与CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-等
生成水或其他难电离的物质
H+与OH-、CH3COO-等,OH-与HCO3-、NH4+等
发生氧化还原反应
涉及的离子共存问题将在以后的学习中进行详细介绍
重难点1:粗盐的提纯
①除杂试剂都必须加入过量的目的:过量的Na2CO3是为了 ;过量的NaOH是为了 ;过量的BaCl2是为了 。
②加入除杂试剂后必须先过滤,再加稀盐酸目的是 ,又将杂质离子引入溶液中。
③稀盐酸必须足量或者过量,目的是为了 。加入过量的稀盐酸,后续的 过程会把过量的稀盐酸挥发掉。
命题点1:离子的鉴别与提纯
【针对训练1】(多选)(25-26高一上·山东淄博·期中)某溶液X中可能大量含有中的若干种。为了确定该溶液的组成,取一定量上述溶液,进行了如下实验,下列说法错误的是
A.白色沉淀1是混合物
B.取适量溶液2,滴入硝酸酸化的硝酸银溶液,若产生白色沉淀,说明溶液X中含有
C.气体A会引起温室效应
D.溶液X中一定存在、、可能存在
【针对训练2】(25-26高一上·广东湛江·期中)有一无色透明溶液,欲确定其是否含有下列离子:、、、、、、,实验如下:
①用玻璃棒蘸取少量该溶液,点在试纸中部,试纸变为红色;
②取少量该溶液,加入过量溶液,有白色沉淀生成;
③取②中反应后的上层清液,加入溶液,有白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸;
④取少量原溶液,加入过量的溶液,有白色沉淀生成。
已知:。
回答下列问题:
(1)不做实验即可确定溶液中一定不存在______(填离子符号,下同)。
(2)实验①可确定溶液中一定存在______,一定不存在______。
(3)实验②中发生反应的离子方程式为______。
(4)实验④中生成的沉淀的化学式为______。
(5)根据实验原溶液中一定存在的离子是______。
(6)不能确定是否含有的离子是______,为了进一步确定其是否存在,应该补充的实验是______(写出实验操作、现象和结论)。
【针对训练3】(25-26高一上·北京·期中)现有含有少量Ca(NO3)2、Na2SO4、Mg(NO3)2等杂质的NaNO3溶液,选择适当的试剂除去杂质,得到纯净的NaNO3固体,实验流程如下图所示。
(1)沉淀A的主要成分是_______(填化学式)。
(2)②中反应的主要离子方程式是_______。
(3)①②③中均进行的分离操作是_______。
(4)③中加入过量的Na2CO3溶液的目的是_______。
(5)溶液3经过处理可以得到NaNO3固体,溶液3中肯定含有的杂质是_______,为了除去杂质,可向溶液3中加入适量的_______。
命题点2:离子共存问题
【针对训练4】(25-26高一下·广东茂名·期中)酸性溶液中,能大量共存的离子组是
A.H+、Cl-、Fe3+ B. H+、OH-、Na+
C. H+、CO、K+ D. Fe3+、OH-、NO
【针对训练5】(25-26高一下·安徽阜阳·期中)下列离子能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【针对训练6】(25-26高一上·广西钦州·期末)25 ℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.酸性透明溶液中:、、、
B.能使紫色石蕊变红的溶液中:、、、
C.使酚酞变红色的溶液中:、、、
D.含大量的澄清透明溶液中:、、、
命题点3:粗盐的提纯
【针对训练7】(25-26高一下·四川南充·期中)粗盐溶液中常含有、、等杂质,实验室利用溶液、溶液、盐酸,按照如图所示流程可除去杂质得到精盐。下列说法错误的是
A.若粗盐固体为a g,得到的精盐为b g,则b一定小于a
B.试剂X为
C.加入试剂Z前必须过滤
D.“操作a”用到的玻璃仪器有玻璃棒、酒精灯
【针对训练8】(25-26高一下·湖南长沙·期中)以下是某种粗盐(主要含、、等杂质离子)精制成精盐的部分流程。下列说法正确的是
A.步骤②和步骤④需要加入的试剂分别是:溶液和溶液
B.沉淀的成分只有3种
C.步骤⑥中发生的反应只有:
D.步骤⑦蒸发时,需要用到仪器坩埚
【针对训练9】(25-26高一下·甘肃天水·期中)为了除去粗盐中的、、及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤②加过量溶液③加适量盐酸④加过量溶液⑤加过量溶液。下列操作顺序中最合适的是
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③ C.②⑤④①③ D.②④③⑤①
一、单选题
1.(25-26高一上·浙江杭州·期中)下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
2.(25-26高一上·北京·阶段检测)某化工厂产生了甲、乙两种废液,甲废液经化验呈碱性,主要的阳离子为Ba2+,如果将甲、乙两废液按一定比例混合,则甲、乙两种废液的环境危害性都会显著降低(Ba2+、Cu2+、Ag+、强酸性或强碱性都存在环境危害性)。则乙废液中可能含有的离子是
A.Cu2+和 B.Cu2+和Cl C.K+和 D.Ag+和
3.(25-26高一上·河北·期中)某溶液中含有较多的、、三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将三种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是
①滴加溶液 ②过滤 ③滴加溶液 ④滴加溶液
A.③②④②① B.④②①②③ C.①②③②④ D.④②③②①
4.(25-26高一下·北京·期中)除去粗盐中的杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4,过程如下:
下列有关说法中,不正确的是
A.试剂①、②、③分别是NaOH、Na2CO3、BaCl2
B.除去Ca2+的主要反应:Ca2++CO=CaCO3↓
C.加入BaCl2溶液主要发生的反应:Ba2++SO=BaSO4↓
D.加稀盐酸调节pH后,采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体
5.(25-26高一上·陕西西安·期中)下列各组离子能大量共存的是
A.无色透明溶液中:K+、Cu2+、Na+、
B.强碱性溶液中:K+、Ag+、、
C.能使酚酞溶液变红的溶液中:Na+、、、
D.含有Ba2+的酸性溶液中:Mg2+、Na+、、S2-
6.(25-26高一下·江西·期中)粗盐中含有少量泥沙、、、,同学们按如图所示流程对粗盐进行提纯。下列说法正确的是
A.试剂1和试剂2分别为过量溶液和过量溶液
B.二次除杂时生成的是两性氢氧化物
C.试剂3为稀硝酸,目的是除去滤液中的和
D.蒸发结晶时,当蒸发皿中液体完全蒸干后停止加热
7.(25-26高一上·吉林·期中)离子交换法是一种常见的净水方法(如下图所示)。在净水过程中,溶液通过阳离子交换树脂后,溶液中的金属阳离子被代替;通过阴离子交换树脂后,阴离子被代替。下列说法中错误的是
A.通过净化处理后,水的导电性降低
B.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
C.水中的、、通过阴离子树脂后被除去
D.阴离子树脂填充段存在反应
8.(25-26高一上·江西南昌·期中)某无色透明溶液中可能有、、、、、、、中的若干种,且各离子数目相等,依次进行下列实验:
①加氢氧化钡溶液产生白色沉淀,再加足量盐酸,沉淀部分溶解,过滤;
②向①中滤液中加硝酸酸化的硝酸银产生白色沉淀。
下列说法正确的是
A.原溶液中一定不含 B.原溶液中一定含
C.无法确定是否含 D.原溶液中一定含
9.(25-26高一上·江苏南通·阶段检测)某无色澄清溶液中可能含有中的几种,且每种离子的数目均相等。依次进行下列实验,所加试剂均过量,观察到的现象如下:
实验
操作
现象
1
取少量溶液,向其中滴加23滴紫色石蕊溶液
溶液变红
2
另取少量溶液,向其中滴加溶液
有白色沉淀生成
3
将实验2反应后的混合液过滤,向滤液中加入稀和溶液
有白色沉淀生成
下列结论正确的是
A.实验2的白色沉淀是和
B.原溶液中一定含
C.原溶液中一定含,可能含
D.原溶液中一定不含,可能含
二、非选择题
10.(25-26高一上·安徽宣城·期中)现有、和的混合物,选择适当的试剂除去杂质,从而得到纯净的晶体,相应的流程如图所示。
回答下列问题:
(1)步骤①、②、③中的实验操作均为___________(填操作名称)。
(2)步骤②中加入的试剂X为___________(填化学式),选择该试剂的目的是___________。
(3)步骤③加入过量溶液的核心目的是除去___________(填离子符号)。
(4)有同学提出:“步骤①若将过量溶液替换为过量溶液,更利于后续提纯”,你是否同意该观点?___________,请结合实验目的说明理由:___________。
(5)溶液3中的含有杂质离子,需先加入适量___________(填试剂名称)除去,如何判断该杂质离子已经除尽?___________。
11.(25-26高一上·广东清远·期中)对于数以千万计的化学物质和为数众多的化学反应,分类法的作用几乎是无可代替的。
Ⅰ.现有物质:①;②;③;④胶体;⑤乙醇;⑥;⑦稀盐酸。
(1)以上物质中属于混合物的是_______(填序号,下同),属于电解质的是_______。
(2)写出制备④的具体实验操作:_______。
Ⅱ.某白色粉末中可能含有、、,现进行以下实验:
①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成。
②向(1)的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生。
③取少量(2)的溶液滴入溶液,有白色沉淀生成。
(3)根据上述实验现象,判断原白色粉末中肯定含有_______,可能含有_______,并写出有关反应的离子方程式_______。(写两个即可)
12.(25-26高一上·重庆·期中)某无色溶液中只可能大量含有、、、、、、、中的若干种,且各种离子的数目相等。取该溶液若干份,进行如下实验:
回答下列问题:
(1)无需进行实验,即可确定原溶液中_______(填离子符号,下同)一定不存在。
(2)通过实验I可确定原溶液中_______一定不存在。
(3)通过实验Ⅳ、V_______(填“能”或“不能”)确定原溶液中一定含有,原因是_______。
(4)结合溶液电中性原则分析,原溶液中一定存在的离子有_______。
(5)另取适量原溶液,向该溶液中滴加溶液至溶液呈中性,该反应的离子方程式为_______;向反应后的上层清液中滴加溶液,能观察到的现象是_______(若无现象,填“无”)。
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第5讲 离子反应的应用
——划重点之高一暑假预习强化精细讲义
预习有目标,学习有方向
知识导图搭框架,轻松学习建逻辑
教材精讲精析,基础全面掌握
重点详解详析,难点提升突破
核心命题精准练,发散思维练方法
常考题型巩固练,针对训练稳提升
预习目标
1.熟悉离子反应发生的条件,掌握离子共存问题的解题思路。
2.熟悉离子反应的现象,学会利用反应现象鉴别、提纯和检验离子。
3.掌握粗盐的提纯步骤。
重难点
1.离子共存
2.离子鉴别、提纯和推断
3.粗盐的提纯
知识点1:离子反应发生的条件
1.复分解型离子反应
只要具备上述条件之一,反应就能发生。
2.氧化还原反应型离子反应
参加离子反应的不一定都是电解质,只要有一种是即可;后面学习的氧化还原型离子反应就不一定满足产生沉淀、气体、难电离的物质的条件,如铁与氯化铁溶液的反应,没有产生沉淀、气体和难电离的物质,但依然是离子反应,离子方程式为Fe+2Fe3+===3Fe2+
知识点2:离子反应的应用
1.离子的检验
离子
操作及现象
结论
离子反应
SO42-
取少许待测液于试管中,滴入稀盐酸,无明显现象(排除CO32-、SO32-、Ag+等的干扰),再滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀(注意加入顺序不能颠倒)
待测液中含有SO42-
SO42-+Ba2+===BaSO4↓
Cl-
取少许待测液于试管中,滴入稀HNO3,无明显现象(排除CO32-等的干扰),再滴入AgNO3溶液,有白色沉淀产生(或滴入硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀)
待测液中含有Cl-
Ag++Cl-===AgCl↓
CO32-
取少许待测液于试管中,先加入CaCl2溶液,产生白色沉淀,再滴入稀盐酸,沉淀溶解并产生无色无味气体,将产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
待测液中含有CO32-
CO32-+Ca2+===CaCO3↓
CaCO3+H+===Ca2++CO2↑+H2O
Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O
2.离子的分离(以分离MgCl2和NaCl为例)
3.离子的鉴别
例如:鉴别失去标签的四种溶液——Na2CO3溶液、NaCl溶液、Na2SO4溶液、MgCl2溶液。
【实验操作】各取3mL分别加入四支试管中,先向各试管内滴入少量的Ba(OH)2溶液,再滴人足量的稀盐酸,观察现象。实验现象、结论及离子方程式如下:
实验现象
结论
离子方程式
无明显现象
原溶液是NaCl溶液
—
生成白色沉淀且沉淀不溶于盐酸
原溶液是Na2SO4溶液
SO42-+Ba2+=BaSO4↓
生成白色沉淀且沉淀溶于盐酸并有气体逸出
原溶液是Na2CO3溶液
CO32-+Ba2+=BaCO3↓
BaCO3+H+=Ba2++CO2↑+H2O
生成白色沉淀且沉淀溶于盐酸但无气体逸出
原溶液是MgCl2溶液
Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
4.离子的除杂
(1)物质除杂的一般思路
混合物组成分析→沉淀剂的选择→合理安排加入沉淀剂的顺序→考虑过量沉淀剂如何除去→确定实验步骤及实验操作。
(2)溶液中可溶性杂质的除去原则
(3)粗盐提纯时添加试剂的先后顺序
为使杂质离子完全除去,要加入过量的试剂,后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去,由此可知,碳酸钠溶液要在氯化钡溶液之后加入,稀盐酸要在氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液之后加入。通常加入试剂的三种顺序:
①BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→(过滤)稀盐酸;
②NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→(过滤)稀盐酸;
③BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→(过滤)稀盐酸。
知识点3:离子共存的判断
判断离子能否大量共存,即判断离子之间能否发生反应。若发生反应,则不能大量共存;若不发生反应,则能大量共存。
1.看溶液颜色
以下是几种常见离子的颜色;
离子
Cu2-
Fe3+
Fe2+
MnO4-
CrO42-
Cr2O72-
颜色
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
黄色
橙色
2.看溶液的酸碱性
(1)强酸性溶液、pH小于7(常温下)的溶液或使紫色石蕊变红的溶液,都含有大量的H+,则能与H+反应的离子不能大量存在,如OH-、HCO3-等。
(2)强碱性溶液、pH大于7(常温下)的溶液、使紫色石蕊变蓝的溶液或使酚酞变红的溶液,都含有大量的OH-,则能与OH-反应的离子不能大量存在,如H+、NH4+等。
3.看是否发生反应
如能发生复分解反应和氧化还原反应的离子不能大量共存:
类型
举例
发生复分解反应
生成难溶或微溶的物质
①Ca2+与CO32-,Ba2+与CO32-、SO42-、SO32-,Ag+与Cl-、Br-、I-、S2-、CO32-等
②OH-与Fe3+、Fe2+、Mg2+、Cu2-、Al3+等
③Ag+与SO42-,Ca2+与SO42-,Mg2+与CO32-等
生成气体
H+与CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-等
生成水或其他难电离的物质
H+与OH-、CH3COO-等,OH-与HCO3-、NH4+等
发生氧化还原反应
涉及的离子共存问题将在以后的学习中进行详细介绍
重难点1:粗盐的提纯
①除杂试剂都必须加入过量的目的:过量的Na2CO3是为了除尽溶液中的Ca2+和过量的Ba2+;过量的NaOH是为了除尽溶液中的Mg2+;过量的BaCl2是为了除尽溶液中的SO42-。
②加入除杂试剂后必须先过滤,再加稀盐酸目的是防止稀盐酸与滤渣中的CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2反应,又将杂质离子引入溶液中。
③稀盐酸必须足量或者过量,目的是为了除尽溶液中的NaOH、Na2CO3。加入过量的稀盐酸,后续的蒸发结晶过程会把过量的稀盐酸挥发掉。
命题点1:离子的鉴别与提纯
【针对训练1】(多选)(25-26高一上·山东淄博·期中)某溶液X中可能大量含有中的若干种。为了确定该溶液的组成,取一定量上述溶液,进行了如下实验,下列说法错误的是
A.白色沉淀1是混合物
B.取适量溶液2,滴入硝酸酸化的硝酸银溶液,若产生白色沉淀,说明溶液X中含有
C.气体A会引起温室效应
D.溶液X中一定存在、、可能存在
【答案】BD
【分析】根据题干信息,向X中加入足量会生成白色沉淀1,且部分沉淀与足量盐酸反应会生成气体,部分不与稀盐酸反应。说明白色沉淀1是和的混合物,溶液X中一定含有和。与会发生双水解反应,与反应生成难溶的,会与反应生成不溶的,与反应生成难溶的,因此溶液X中一定不含、和。同时,根据电荷守恒,溶液中一定含有以平衡负电荷,据此作答。
【详解】A.由分析可知,白色沉淀1是和的混合物,A正确;
B.白色沉淀1与HCl反应得到的溶液2中包含由HCl引入的,向溶液2中加入硝酸酸化的硝酸银溶液一定会产生沉淀,无法证明原溶液中含有,B错误;
C.由分析可知,白色沉淀1中含有,其与稀盐酸反应生成的气体A为,是一种温室气体,会引起温室效应,C正确;
D.由分析可知,溶液X中一定含有、和,D错误;
故答案选BD。
【针对训练2】(25-26高一上·广东湛江·期中)有一无色透明溶液,欲确定其是否含有下列离子:、、、、、、,实验如下:
①用玻璃棒蘸取少量该溶液,点在试纸中部,试纸变为红色;
②取少量该溶液,加入过量溶液,有白色沉淀生成;
③取②中反应后的上层清液,加入溶液,有白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸;
④取少量原溶液,加入过量的溶液,有白色沉淀生成。
已知:。
回答下列问题:
(1)不做实验即可确定溶液中一定不存在______(填离子符号,下同)。
(2)实验①可确定溶液中一定存在______,一定不存在______。
(3)实验②中发生反应的离子方程式为______。
(4)实验④中生成的沉淀的化学式为______。
(5)根据实验原溶液中一定存在的离子是______。
(6)不能确定是否含有的离子是______,为了进一步确定其是否存在,应该补充的实验是______(写出实验操作、现象和结论)。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)、、
(6) 取少量原溶液于试管中,加入足量的硝酸钡溶液充分反应后,过滤,往滤液中加入硝酸银溶液,若出现白色沉淀,则说明原溶液中含有,反之则无
【分析】溶液无色透明,含的溶液呈黄色,所以不含,根据①可知该溶液显酸性,存在大量,所以一定不含;实验②加入过量氯化钡产生白色沉淀,说明含有,则原溶液中一定不含;实验③取②中反应后的上层清液,加入溶液,有白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸,白色沉淀为氯化银,但因②引入,所以不能确定是否含;实验④中取少量原溶液,加入过量的NaOH溶液,有白色沉淀生成,说明含有,该沉淀为氢氧化镁,故肯定存在、、,一定不存在、、,可能存在。
【详解】(1)溶液无色透明,含的溶液呈黄色,所以不含。
(2)根据①可知该溶液显酸性,存在大量,所以一定不含。
(3)实验②加入过量氯化钡产生白色沉淀,说明含有,离子方程式为:。
(4)实验④中取少量原溶液,加入过量的NaOH溶液,有白色沉淀生成,说明含有,该沉淀为。
(5)据分析可知,一定存在的离子是、、。
(6)据分析可知,不能确定是否含有的离子是,为了进一步确定其是否存在,应该补充的实验是取少量原溶液于试管中,加入足量的硝酸钡溶液充分反应后,过滤,往滤液中加入硝酸银溶液,若出现白色沉淀,则说明原溶液中含有,反之则无。
【针对训练3】(25-26高一上·北京·期中)现有含有少量Ca(NO3)2、Na2SO4、Mg(NO3)2等杂质的NaNO3溶液,选择适当的试剂除去杂质,得到纯净的NaNO3固体,实验流程如下图所示。
(1)沉淀A的主要成分是_______(填化学式)。
(2)②中反应的主要离子方程式是_______。
(3)①②③中均进行的分离操作是_______。
(4)③中加入过量的Na2CO3溶液的目的是_______。
(5)溶液3经过处理可以得到NaNO3固体,溶液3中肯定含有的杂质是_______,为了除去杂质,可向溶液3中加入适量的_______。
【答案】(1)BaSO4
(2)Mg2++2OH-=Mg(OH)2 ↓
(3)过滤
(4)除去过量的Ba2+和Ca2+
(5) NaOH和Na2CO3 HNO3
【分析】根据除杂原理和实验目的分析可知,加入过量的Ba(NO3)2,生成BaSO4沉淀A,然后在滤液中加入过量的NaOH,生成氢氧化镁沉淀B,滤液加入过量的Na2CO3,使溶液中的Ca2+、Ba2+完全生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀C,最后所得溶液为NaOH、NaNO3和Na2CO3的混合物,加入稀HNO3,最后进行蒸发操作可得固体NaNO3。
【详解】(1)由分析,沉淀A的主要成分是BaSO4;
(2)滤液中加入过量的NaOH,生成氢氧化镁沉淀:Mg2++2OH-=Mg(OH)2 ↓;
(3)①②③中均为分离固液的操作,进行的分离操作是过滤;
(4)③中加入过量的Na2CO3溶液的目的是使得Ba2+和Ca2+转化为沉淀而除去;
(5)溶液3经过处理可以得到NaNO3固体,溶液3中肯定含有的杂质是过量的NaOH、Na2CO3,为了除去杂质,可向溶液3中加入适量的稀硝酸。
命题点2:离子共存问题
【针对训练4】(25-26高一下·广东茂名·期中)酸性溶液中,能大量共存的离子组是
A.H+、Cl-、Fe3+ B. H+、OH-、Na+
C. H+、CO、K+ D. Fe3+、OH-、NO
【答案】A
【详解】A.酸性溶液中存在大量H+,H+、Cl-、Fe3+之间互不反应,也不与H+反应,能大量共存,A正确;
B.酸性溶液中存在大量H+,H+与OH-会发生反应H++OH-=H2O,不能大量共存,B错误;
C.酸性溶液中存在大量H+,H+与CO会发生反应2H++CO=CO2↑+H2O,不能大量共存,C错误;
D.酸性溶液中存在大量H+,OH-既会与H+反应生成水,也会与Fe3+反应生成Fe(OH)3沉淀,不能大量共存,D错误;
故选A。
【针对训练5】(25-26高一下·安徽阜阳·期中)下列离子能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】C
【详解】A.与反应生成,与反应生成和,与、均能发生反应,不能大量共存,A错误;
B.与反应生成沉淀,且与发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;
C.、、、之间不发生生成沉淀、气体、弱电解质的反应,也不发生氧化还原、双水解等反应,能大量共存,C正确;
D.与生成沉淀,、均能与生成难溶碳酸盐,不能大量共存,D错误;
答案选C。
【针对训练6】(25-26高一上·广西钦州·期末)25 ℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.酸性透明溶液中:、、、
B.能使紫色石蕊变红的溶液中:、、、
C.使酚酞变红色的溶液中:、、、
D.含大量的澄清透明溶液中:、、、
【答案】D
【详解】A.酸性溶液中含有大量的H⁺,会与OH⁻发生反应生成水,故两者不能大量共存,A错误;
B.能使紫色石蕊变红的溶液呈酸性,和会结合生成微溶物,故不能大量共存,B错误;
C.使酚酞变红色的溶液呈碱性,会与反应生成沉淀,不能大量共存,C错误;
D.含大量的澄清透明溶液中,之间无沉淀、气体或弱电解质生成,且与这些离子不反应,能大量共存,D正确;
故答案选择D。
命题点3:粗盐的提纯
【针对训练7】(25-26高一下·四川南充·期中)粗盐溶液中常含有、、等杂质,实验室利用溶液、溶液、盐酸,按照如图所示流程可除去杂质得到精盐。下列说法错误的是
A.若粗盐固体为a g,得到的精盐为b g,则b一定小于a
B.试剂X为
C.加入试剂Z前必须过滤
D.“操作a”用到的玻璃仪器有玻璃棒、酒精灯
【答案】A
【分析】粗盐含有的杂质离子为、、,试剂加入顺序需保证在钡试剂之后加入,以除去过量的,因此试剂X为,可同时除去和,试剂Y为,除去和过量的,加入盐酸前需先过滤除去生成的沉淀,避免沉淀与盐酸反应重新溶解,最后加入试剂Z为盐酸,除去过量的和,经蒸发结晶得到固体。
【详解】A.除杂过程中多个反应会生成,因此得到的精盐质量可能大于粗盐质量,b不一定小于a,A错误;
B.为保证过量的可被后续加入的除去,需先加入,试剂X为,B正确;
C.若加入盐酸前未过滤,生成的、、沉淀会与盐酸反应溶解,导致杂质重新进入溶液,因此加入试剂Z前必须过滤,C正确;
D.操作a为蒸发结晶,用到的玻璃仪器有玻璃棒、酒精灯,D正确;
故选A。
【针对训练8】(25-26高一下·湖南长沙·期中)以下是某种粗盐(主要含、、等杂质离子)精制成精盐的部分流程。下列说法正确的是
A.步骤②和步骤④需要加入的试剂分别是:溶液和溶液
B.沉淀的成分只有3种
C.步骤⑥中发生的反应只有:
D.步骤⑦蒸发时,需要用到仪器坩埚
【答案】A
【分析】步骤①:粗盐溶解,得到含杂质离子的溶液;除杂规则:必须在之后加入,目的是同时除去和过量引入的,用来沉淀;本流程中步骤②除、步骤③加除、步骤④除和过量;步骤⑤过滤除去所有沉淀,滤液中含有过量的、;步骤⑥加盐酸除去过量杂质,步骤⑦蒸发结晶烘干得到精盐。
【详解】A.流程中步骤③已经加入过量除去,因此步骤②加除去,步骤④加除去和过量,符合除杂顺序,A正确;
B.过滤得到的沉淀共4种:、、、,B错误;
C.步骤⑥加盐酸,除了发生中和过量,还发生反应除去过量,C错误;
D.蒸发操作需要用到的仪器是蒸发皿,坩埚用于高温灼烧固体,蒸发不需要坩埚,D错误;
故选A。
【针对训练9】(25-26高一下·甘肃天水·期中)为了除去粗盐中的、、及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤②加过量溶液③加适量盐酸④加过量溶液⑤加过量溶液。下列操作顺序中最合适的是
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③ C.②⑤④①③ D.②④③⑤①
【答案】C
【详解】为了除去粗盐中的、、及泥沙,将粗盐溶于水,先加过量溶液生成氢氧化镁沉淀除去,加过量溶液生成硫酸钡沉淀除去,再加溶液生成碳酸钙、碳酸钡沉淀除去、Ba2+,过滤出氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙等沉淀后,滤液中加适量盐酸除去OH-、得到氯化钠溶液,所以最合适的顺序是②⑤④①③,选C。
一、单选题
1.(25-26高一上·浙江杭州·期中)下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】B
【详解】A.Ca2+与会结合生成碳酸钙沉淀,不能大量共存,A错误;
B.、、、四种离子之间不发生反应,能在溶液中大量共存,B正确;
C.Mg2+与OH-会结合生成氢氧化镁沉淀,不能大量共存,C错误;
D.H+与OH-会反应生成弱电解质水,不能大量共存,D错误;
故选B。
2.(25-26高一上·北京·阶段检测)某化工厂产生了甲、乙两种废液,甲废液经化验呈碱性,主要的阳离子为Ba2+,如果将甲、乙两废液按一定比例混合,则甲、乙两种废液的环境危害性都会显著降低(Ba2+、Cu2+、Ag+、强酸性或强碱性都存在环境危害性)。则乙废液中可能含有的离子是
A.Cu2+和 B.Cu2+和Cl C.K+和 D.Ag+和
【答案】A
【分析】甲废液主要的阳离子为Ba2+,经化验呈碱性,说明甲废液含有OH-;
【详解】A.Cu2+能与OH-反应生成氢氧化铜沉淀,和Ba2+反应生成硫酸钡沉淀,若乙废液含有Cu2+和,将甲、乙两废液按一定比例混合,甲、乙两种废液的环境危害性都会显著降低,故选A;
B.Cu2+能与OH-反应生成氢氧化铜沉淀,Ba2+和Cl不能生成沉淀,若乙废液含有Cu2+和Cl,将甲、乙两废液按一定比例混合,则Ba2+不能减少,故不选B;
C.和Ba2+反应生成硫酸钡沉淀,K+和OH-不反应,若乙废液含有K+和,将甲、乙两废液按一定比例混合,OH-不能减少,故不选C;
D.Ag+和OH-反应生成氢氧化银沉淀,若乙废液含有Ag+和,将甲、乙两废液按一定比例混合,Ba2+不能减少,故不选D;
选A。
3.(25-26高一上·河北·期中)某溶液中含有较多的、、三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将三种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是
①滴加溶液 ②过滤 ③滴加溶液 ④滴加溶液
A.③②④②① B.④②①②③ C.①②③②④ D.④②③②①
【答案】B
【详解】检验氯离子选择硝酸银溶液,检验氢氧根离子选择硝酸镁溶液,检验碳酸根离子选择硝酸钡溶液;硝酸银溶液与氯离子、碳酸根离子都生成白色沉淀,而与氢氧根离子结合生成的氢氧化银不稳定,所以不能先检验氯离子;硝酸镁溶液与碳酸根离子和氢氧根离子均能生成白色沉淀;硝酸钡溶液只与碳酸根离子生成白色的碳酸钡沉淀,所以先检验碳酸根离子再检验氢氧根离子,最后检验氯离子;实验顺序为滴加硝酸钡溶液至沉淀不再增加,过滤;再滴加硝酸镁溶液至沉淀不再增加,过滤;最后加入硝酸银溶液,正确的实验操作顺序为④②①②③,故答案选B。
4.(25-26高一下·北京·期中)除去粗盐中的杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4,过程如下:
下列有关说法中,不正确的是
A.试剂①、②、③分别是NaOH、Na2CO3、BaCl2
B.除去Ca2+的主要反应:Ca2++CO=CaCO3↓
C.加入BaCl2溶液主要发生的反应:Ba2++SO=BaSO4↓
D.加稀盐酸调节pH后,采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体
【答案】A
【分析】由实验流程可知,粗盐溶解后,先加NaOH除去MgCl2,再加BaCl2除去Na2SO4,然后加Na2CO3除去CaCl2及过量的BaCl2,且Na2CO3一定在BaCl2之后,过滤后,滤液中加稀盐酸,最后蒸发结晶得到NaCl固体,以此来解答。
【详解】A.碳酸钠一定在氯化钡之后,可除去过量的钡离子,则试剂①、②、③分别是NaOH、BaCl2、Na2CO3,或BaCl2、NaOH、Na2CO3,故A错误;
B.加Na2CO3除去CaCl2,则除去Ca2+的主要反应:,故B正确;
C.加入BaCl2溶液的主要作用是除去硫酸根离子,其发生的反应:Ba2++SO=BaSO4↓,故C正确;
D.加稀盐酸调节pH后得到氯化钠溶液,可采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体,故D正确;
故选A。
5.(25-26高一上·陕西西安·期中)下列各组离子能大量共存的是
A.无色透明溶液中:K+、Cu2+、Na+、
B.强碱性溶液中:K+、Ag+、、
C.能使酚酞溶液变红的溶液中:Na+、、、
D.含有Ba2+的酸性溶液中:Mg2+、Na+、、S2-
【答案】C
【详解】A.含有的溶液呈蓝色,不满足溶液无色的条件,A错误;
B.与和反应,且氯离子与银离子会生成氯化银沉淀,不能大量共存,B错误;
C.能使酚酞溶液变红的溶液呈碱性,Na+、、、、之间不反应,能够大量共存,C正确;
D.在酸性溶液中与反应生成气体,和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,D错误;
故选C。
6.(25-26高一下·江西·期中)粗盐中含有少量泥沙、、、,同学们按如图所示流程对粗盐进行提纯。下列说法正确的是
A.试剂1和试剂2分别为过量溶液和过量溶液
B.二次除杂时生成的是两性氢氧化物
C.试剂3为稀硝酸,目的是除去滤液中的和
D.蒸发结晶时,当蒸发皿中液体完全蒸干后停止加热
【答案】A
【分析】粗盐提纯的除杂原则:除去加过量,除去加过量,除去和过量引入的加过量,且必须在之后加入,最后加盐酸除去过量的和。
【详解】A.本流程中,加在试剂1后、试剂2前,因此试剂1为除,试剂2为除和过量,顺序符合要求,A正确;
B.只能与酸反应,不是两性氢氧化物,B错误;
C.若用稀硝酸调节pH,会引入新杂质,试剂3应为稀盐酸,C错误;
D.蒸发结晶时,当蒸发皿中出现大量固体时就需停止加热,利用余热蒸干剩余液体,完全蒸干会导致固体飞溅,D错误;
故选A。
7.(25-26高一上·吉林·期中)离子交换法是一种常见的净水方法(如下图所示)。在净水过程中,溶液通过阳离子交换树脂后,溶液中的金属阳离子被代替;通过阴离子交换树脂后,阴离子被代替。下列说法中错误的是
A.通过净化处理后,水的导电性降低
B.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
C.水中的、、通过阴离子树脂后被除去
D.阴离子树脂填充段存在反应
【答案】B
【详解】A.根据题干信息,经净化处理后,水中的阳离子和阴离子分别被和代替,二者发生离子反应:,溶液中可自由移动的离子浓度降低,导电性降低,A正确;
B.根据电荷守恒,经过阳离子交换树脂后,水中的和分别被2个取代,因此,水中的阳离子总数增加,B错误;
C.根据题干信息,水中的、和被取代而除去,C正确;
D.根据题干信息,水先经过阳离子交换树脂,、和被取代,之后经过阴离子交换树脂,、和被取代,在阴离子交换段发生反应:,D正确;
故答案选B。
8.(25-26高一上·江西南昌·期中)某无色透明溶液中可能有、、、、、、、中的若干种,且各离子数目相等,依次进行下列实验:
①加氢氧化钡溶液产生白色沉淀,再加足量盐酸,沉淀部分溶解,过滤;
②向①中滤液中加硝酸酸化的硝酸银产生白色沉淀。
下列说法正确的是
A.原溶液中一定不含 B.原溶液中一定含
C.无法确定是否含 D.原溶液中一定含
【答案】C
【详解】溶液无色,说明溶液中无;加产生白色沉淀,再滴加足量盐酸,沉淀部分溶解,若含有则阳离子只能为,因各离子数目相等,不能保持溶液中性,故沉淀不含,故沉淀为硫酸钡和氢氧化镁,说明一定有,一定无,一定有,一定不存在;向①中滤液中加硝酸酸化的硝酸银产生白色沉淀,因①加入盐酸,故无法确定原溶液中是否有,结合各离子数目相等和电荷守恒,则溶液中可能仅有硫酸根离子和镁离子,也可能同时含有、或、;故原溶液中一定含、,一定不含、、,无法确定是否含、、,故选C。
9.(25-26高一上·江苏南通·阶段检测)某无色澄清溶液中可能含有中的几种,且每种离子的数目均相等。依次进行下列实验,所加试剂均过量,观察到的现象如下:
实验
操作
现象
1
取少量溶液,向其中滴加23滴紫色石蕊溶液
溶液变红
2
另取少量溶液,向其中滴加溶液
有白色沉淀生成
3
将实验2反应后的混合液过滤,向滤液中加入稀和溶液
有白色沉淀生成
下列结论正确的是
A.实验2的白色沉淀是和
B.原溶液中一定含
C.原溶液中一定含,可能含
D.原溶液中一定不含,可能含
【答案】B
【分析】由无色澄清溶液知,溶液中无,由实验1滴加23滴紫色石蕊溶液,溶液变红知,溶液显酸性,故溶液中存在、无,实验2滴加溶液,产生白色沉淀,结合实验1可知,白色沉淀为,溶液中存在、无,实验3向滤液中加入稀和溶液,产生白色沉淀,则滤液中含有,因实验2中加入了,含有氯离子,无法确定原溶液是否含,由题给信息每种离子的数目均相等,结合电荷守恒知,原溶液中一定含有的离子为、、,一定不含、、、,据此回答问题
【详解】A.由分析知,溶液中无,实验2的白色沉淀是,A错误;
B.由分析知,一定含有的离子为、、,B正确;
C.由分析知,原溶液中一定含K+,不含Cl-,C错误;
D.由分析知,原溶液中一定不含、,D错误;
故答案选B。
二、非选择题
10.(25-26高一上·安徽宣城·期中)现有、和的混合物,选择适当的试剂除去杂质,从而得到纯净的晶体,相应的流程如图所示。
回答下列问题:
(1)步骤①、②、③中的实验操作均为___________(填操作名称)。
(2)步骤②中加入的试剂X为___________(填化学式),选择该试剂的目的是___________。
(3)步骤③加入过量溶液的核心目的是除去___________(填离子符号)。
(4)有同学提出:“步骤①若将过量溶液替换为过量溶液,更利于后续提纯”,你是否同意该观点?___________,请结合实验目的说明理由:___________。
(5)溶液3中的含有杂质离子,需先加入适量___________(填试剂名称)除去,如何判断该杂质离子已经除尽?___________。
【答案】(1)过滤
(2) 除去溶液中的氯离子
(3)、
(4) 同意 若用溶液代替溶液,可以减少的量,从而降低后续溶液和溶液的用量,也让后续产生的沉淀量减少,过滤更方便
(5) 稀硝酸 继续向溶液中加入稀硝酸,不再有气体产生,则已经除尽
【分析】本题的目的为:从、、的混合物中获得纯净的晶体。流程中第一步是往混合溶液中加入过量的氯化钡溶液,可以将溶液中转化为沉淀去除,因此沉淀A是,溶液1中的离子为、、以及过量的。继续加入过量X溶液,得到沉淀B和溶液2,根据后续向溶液2中加入过量溶液可知,过量X溶液是为了除去,故X溶液是溶液,则溶液2中的离子是:、以及过量的和,因此加入过量溶液后,得到的沉淀C是和,溶液3中的离子为、以及过量的,为了从溶液3中最终获得硝酸钠晶体,需要先加入稀硝酸除去多余的,最后在进行蒸发浓缩冷却结晶。基于以上分析回答问题。
【详解】(1)步骤①、②、③后分别得到沉淀和溶液,因此操作为过滤;
(2)根据分析可知试剂X是硝酸银,化学式为,目的是除去溶液中的氯离子;
(3)根据分析可知,步骤③加入溶液的核心目的是除去和;
(4)同意,该实验目的是获得晶体,因此需要除去其他杂质离子,虽然原本混合物中有,但若用溶液代替溶液,可以减少的量,从而降低后续溶液和溶液的用量,也让后续产生的沉淀量减少,过滤更方便;
(5)溶液3中的杂质离子是,因此需要用除去,为了不引入新的杂质,应该选用稀硝酸,若已经除尽,则最终溶液中滴加稀硝酸不会再产生气泡,因此具体的实验操作是:继续向溶液中加入稀硝酸,不再有气体产生,则已经除尽。
11.(25-26高一上·广东清远·期中)对于数以千万计的化学物质和为数众多的化学反应,分类法的作用几乎是无可代替的。
Ⅰ.现有物质:①;②;③;④胶体;⑤乙醇;⑥;⑦稀盐酸。
(1)以上物质中属于混合物的是_______(填序号,下同),属于电解质的是_______。
(2)写出制备④的具体实验操作:_______。
Ⅱ.某白色粉末中可能含有、、,现进行以下实验:
①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成。
②向(1)的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生。
③取少量(2)的溶液滴入溶液,有白色沉淀生成。
(3)根据上述实验现象,判断原白色粉末中肯定含有_______,可能含有_______,并写出有关反应的离子方程式_______。(写两个即可)
【答案】(1) ④⑦ ①③
(2)将饱和氯化铁溶液逐滴加入沸腾的蒸馏水中,继续加热至液体呈红褐色后立即停止加热
(3) 、 、、等(任选其二)
【详解】(1)根据混合物的定义:混合物是由两种或多种物质混合而成的物质,没有固定的化学式,故④⑦为混合物,电解质是指自身不导电,溶于水溶液中或在熔融状态下就能够导电的化合物,故仅有①③为电解质;
(2)制备胶体的具体操作是:将饱和氯化铁溶液逐滴加入沸腾的蒸馏水中,继续加热至液体呈红褐色后立即停止加热;
(3)将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,说明可能有、生成,方程式可能为:,,则溶液中一定存在;和则需进一步验证,向(1)的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡生成,反应的离子方程式:,;滴入溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中一定含有氯离子,则一定含有,硝酸钡则是可能含有的物质。
12.(25-26高一上·重庆·期中)某无色溶液中只可能大量含有、、、、、、、中的若干种,且各种离子的数目相等。取该溶液若干份,进行如下实验:
回答下列问题:
(1)无需进行实验,即可确定原溶液中_______(填离子符号,下同)一定不存在。
(2)通过实验I可确定原溶液中_______一定不存在。
(3)通过实验Ⅳ、V_______(填“能”或“不能”)确定原溶液中一定含有,原因是_______。
(4)结合溶液电中性原则分析,原溶液中一定存在的离子有_______。
(5)另取适量原溶液,向该溶液中滴加溶液至溶液呈中性,该反应的离子方程式为_______;向反应后的上层清液中滴加溶液,能观察到的现象是_______(若无现象,填“无”)。
【答案】(1)
(2)、
(3) 不能 实验Ⅱ已经引入了
(4)、、
(5) 有白色沉淀产生
【分析】某无色溶液中只可能大量含有、、、、、、、中的若干种,由于呈棕黄色,所以不含有。实验Ⅰ中,紫色石蕊试液变红色,表明溶液呈酸性,不存在、;实验Ⅱ中,加入BaCl2溶液产生白色沉淀,且此沉淀不溶于稀硝酸,则其为BaSO4,原溶液一定含有;实验Ⅳ中,加入AgNO3溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,此沉淀为AgCl,但由于实验Ⅱ中加入BaCl2,所以不能肯定原溶液中含有Cl-;原溶液中各种离子的个数相等,依据电荷守恒,可确定原溶液中一定含有K+,一定不含有、;
【详解】(1)溶于水后,所得溶液呈棕黄色,而该溶液为无色,所以无需进行实验,即可确定原溶液中一定不存在;
(2)通过实验Ⅰ中紫色石蕊试液变红,可确定溶液显酸性,含有H+,而与H+会发生反应生成CO2气体等,则可确定原溶液中、一定不存在、;
(3)通过实验Ⅳ、Ⅴ,确定此白色沉淀一定为AgCl,但由于在前面实验中加入BaCl2,引入了Cl-,所以不能确定原溶液中一定含有Cl-,原因是:加入BaCl2时,溶液中引入了Cl-;
(4)题干信息显示:“某无色溶液中各种离子的个数相等”,实验已确定含有H+、,则原溶液中还应含有K+,所以原溶液中一定存在的离子有K+、H+、;
(5)由(4)可知原溶液中n(K+)=n(H+)=n()。滴加Ba(OH)2溶液至中性,此时H+被完全反应,离子方程式为2H+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O。反应后上层清液中含有K+和剩余,滴加BaCl2溶液时,Ba2+与反应生成BaSO4白色沉淀;
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