第3章 第4节 第2课时 离子反应的应用(一)（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高二化学选择性必修1 化学反应原理学习笔记（鲁科版 鲁琼专版）

本讲义聚焦离子反应的应用这一核心知识点，系统梳理离子的检验与推断（含常见阳离子、阴离子检验方法及推断四原则），物质的制备与纯化（如CO₂、Cl₂制备及除杂试剂选择），生活中的离子反应（胃酸治疗、硬水软化），构建从基础检验到实际应用的知识支架。 该资料以科学思维为引领，通过表格归纳离子检验现象，结合2022全国乙卷真题等例题培养证据推理能力。融入科学探究与实践，设计海水提CO₂、废水除铬等实验流程题，课中辅助教师突破重难点，课后课时对点练助力学生查漏补缺，强化知识应用。

第2课时　离子反应的应用(一) [核心素养发展目标]　1.学会常见物质的检验方法，建立离子检验与推断的思维模型。2.了解离子反应在物质制备与纯化中的应用，了解生活中的常见离子反应。 一、离子的检验与推断 1.常见阳离子的检验 检验离子 试剂与方法 现象 Fe3+ 加入NaOH溶液 产生红褐色沉淀 Fe2+ 产生白色沉淀→迅速变为灰绿色→最后变为红褐色 Al3+ 开始生成白色沉淀→加至过量沉淀溶解 Cu2+ 生成蓝色沉淀 N 加入NaOH溶液并加热 生成可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 Fe3+ 加入KSCN溶液 溶液呈血红色 Fe2+ 加入KSCN溶液→再加入氯水 开始无明显现象，加氯水后溶液呈血红色 加入K3[Fe(CN)6] 生成蓝色沉淀 2.常见阴离子的检验 (1) (2) 3.离子推断的方法 (1)肯定原则 根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(熟记几种常见的有色离子：Fe2+、Fe3+、Cu2+、Mn、Cr、Cr2)。 (2)互斥原则 在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。 (3)电中性原则 溶液呈电中性，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。 (4)进出原则 通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。 4.电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用 离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。 (1)向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀不消失，说明溶液中存在S (　　) (2)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，溶液中一定存在C(　　) (3)向某溶液中滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液变血红色，溶液中不一定存在Fe2+(　　) (4)做某溶液的焰色试验，火焰呈黄色，溶液中一定存在钠元素，不可能存在钾元素(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)× 1.对某溶液中部分离子的定性检测流程如图。下列相关分析正确的是(　　) A.步骤①所加试剂可以是浓KOH溶液 B.步骤①发生反应Al3++4NH3·H2O===[Al(OH)4]-+4N C.可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的无色气体 D.步骤②发生反应[Al(OH)4]-+HC===Al(OH)3↓+C+H2O 答案　AD 解析　步骤①加入过量的某试剂后生成无色气体、红褐色沉淀，无色气体应为氨气，红褐色沉淀为Fe(OH)3，试剂应为强碱溶液，X溶液应为四羟基合铝酸盐溶液，四羟基合铝酸根离子和碳酸氢根离子之间反应可以得到氢氧化铝沉淀。根据分析可知该试剂应为强碱溶液，可以是浓KOH溶液，故A正确；步骤①中加入的是强碱，铝离子发生的反应为Al3++4OH-===[Al(OH)4]-，故B错误；无色气体为氨气，氨气应用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸会变蓝，故C错误；步骤②为四羟基合铝酸根离子和碳酸氢根离子之间的反应，离子方程式为[Al(OH)4]-+HC===Al(OH)3↓+C+H2O，故D正确。 2.某学生欲确定某盐的成分，将其配成溶液甲，鉴定流程如图所示： 下列说法正确的是(　　) A.如果甲中含有S2-，则乙是硫黄沉淀 B.丙中肯定含有Fe3+，所以甲是FeBr2溶液 C.甲中含有铁元素，可能显+2价或+3价 D.若甲溶液滴加酸性KMnO4溶液，溶液变为黄色，则甲中一定含有Fe2+ 答案　C 解析　甲中可能含有Fe3+、Fe2+，不可能含有S2-，生成的沉淀只能为AgBr，故A错误；甲中可能含有Fe3+、Fe2+、Br-等，不一定为FeBr2，故B错误；丙中加入KSCN后溶液为血红色，应含有Fe3+，一定含铁元素，可能呈+2或+3价，故C正确；若甲溶液滴加酸性KMnO4溶液，溶液变为黄色，可能是溴离子被氧化，不一定含有Fe2+，故D错误。 3.(2022·全国乙卷，9)某白色粉末样品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验： ①溶于水，得到无色透明溶液；②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出，离心分离；③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。 该样品中确定存在的是(　　) A.Na2SO4、Na2S2O3 B.Na2SO3、Na2S2O3 C.Na2SO4、Na2CO3 D.Na2SO3、Na2CO3 答案　A 解析　向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出，说明固体中存在Na2S2O3，发生反应：S2+2H+===S↓+H2O+SO2↑，由于盐酸过量，向②的上层清液中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，则沉淀为BaSO4，说明固体中存在Na2SO4，不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3，Na2SO3、Na2CO3与过量稀盐酸反应的现象可以被Na2S2O3与过量稀盐酸反应的现象覆盖掉。 二、物质的制备与纯化　生活中常见的离子反应 1.物质的制备：利用离子反应，将离子转化为目标物质。 2.物质的纯化：利用离子反应将杂质离子转化为沉淀或气体除去。 3.用离子反应揭示生产、生活中的某些现象变化的本质。 1.按要求完成制备物质的离子方程式。 (1)实验室制取CO2：CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O。 (2)实验室可用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气：2Mn+16H++10Cl—===2Mn2++5Cl2↑+8H2O。 2.从海水中提取二氧化碳 (1)a室为　　　　　室，发生反应为　　　　 　　　　。  (2)c室为　　　　　室，发生反应为　　　　 　　　　。  (3)a室产生的　　　　　通过阳离子交换膜进入b室，与b室中的　　　　　发生反应，生成二氧化碳：　　　　　　　　。  答案　(1)阳极　2H2O-4e-===O2↑+4H+　(2)阴极　4H2O+4e-===4OH-+2H2↑ (3)H+　HC　HC+H+===H2O+CO2↑ 3.制备高纯度的氯化钠：除去其中少量的S、Mg2+、Ca2+，需要的试剂及加入的正确顺序是NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸(答案合理均可)。 在进行物质的纯化时的注意事项 （1）根据杂质离子选择相应的除杂试剂。 （2）除杂时，所加试剂要过量。 （3）如果有多种杂质，则要确定添加试剂的顺序，保证后加的试剂能将前面过量的试剂和杂质除去。 （4）不能引入新的杂质。 4.铬是造成水体重度污染的元素之一，还原沉淀法是水体除铬的常用方法。 向水体中加入FeSO4、CaSO3等将高毒性Cr(Ⅵ)还原为低毒性Cr(Ⅲ)，再调节pH使Cr(Ⅲ)生成Cr(OH)3沉淀除去。 (1)Cr(Ⅵ)在水溶液中的存在形态分布如图甲所示。向pH=1.5的含Cr(Ⅵ)污水中加入FeSO4，发生的主要反应的离子方程式为　　　 　　　　　　　　　　　　。  (2)Cr(Ⅲ)在水溶液中的存在形态分布如图乙所示。当pH>12时，铬去除率下降的原因可用离子方程式表示为　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　(1)3Fe2++HCr+7H+===3Fe3++Cr3++4H2O　(2)Cr(OH)3+OH-===[Cr(OH)4]- 5.生活中常见的离子反应 (1)胃酸过多的治疗 ①服用小苏打片(胃溃疡患者慎用)： 离子反应为H++HC===CO2↑+H2O。 ②服用“胃舒平”： 离子反应为Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。 (2)硬水的形成及软化 ①自然界里含Ca2+、Mg2+较多的水称为硬水。 ②形成(暂时硬水) 主要的离子反应为MgCO3+CO2+H2O===Mg2++2HC；CaCO3+CO2+H2O===Ca2++2HC。 ③软化方法 a.加热法：Ca2++2HCCaCO3↓+CO2↑+H2O；Mg2++2HCMgCO3↓+CO2↑+H2O。 b.加沉淀剂法：在硬水中加入Na2CO3等沉淀剂，离子反应为Ca2++C===CaCO3↓；Mg2++C===MgCO3↓。 课时对点练 [分值：100分] [1~7题，每小题5分] 题组一　常见离子的检验与推断 1.根据下列实验操作与现象得出的结论正确的是(　　) 选项 实验操作及现象 结论 A 向某溶液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀 该溶液中一定含Cl- B 向某溶液中滴加澄清石灰水，产生白色沉淀 该溶液中一定含C C 取少量浓硫酸，加入水中，插入温度计，温度上升 浓硫酸溶于水放热 D 向某溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀 该溶液中一定含S 答案　C 解析　能够与Ag+反应产生白色沉淀的离子可以是Cl-，也可以是C、S，故A错误；向某溶液中滴加澄清石灰水，产生白色沉淀，该离子可能是C，也可能是HC或S等，故B错误；取少量浓硫酸，加入水中，插入温度计，温度上升，说明物质溶解后溶液的温度升高，因此浓硫酸溶于水放热，故C正确；向某溶液中滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，该沉淀可能是BaCO3、BaSO4，也可能是AgCl，故D错误。 2.已知某澄清透明的溶液中各离子的数目相同，可能含有如下离子中的某几种：K+、Mg2+、Ba2+、、Cl-、、。向该混合液中逐滴滴加少量稀盐酸，有无色气体产生，且不引入新的阴离子，继续滴加氯化钡溶液，生成白色沉淀。下列对该溶液的叙述错误的是(　　) A.该溶液中一定不含K+、N B.该溶液中一定不含Ba2+ C.该溶液中一定含有Cl-、HC D.该溶液中一定含有Mg2+ 答案　A 解析　向该混合液中逐滴滴加少量稀盐酸，有无色气体产生，则含有HC，不引入新的阴离子则含有Cl-，继续滴加氯化钡溶液，生成白色沉淀，则溶液中含有S，不含有Ba2+；溶液中各离子的数目相同，为保证溶液呈电中性，则一定含有K+、Mg2+、N，所以溶液中离子组成为K+、Mg2+、N、Cl-、HC、S。 3.某溶液可能含有Na+、Ag+、Al3+、[Al(OH)4]-、S2-、C、S、N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生成，此溶液的焰色为黄色。根据以上实验现象，下列结论不正确的是(　　) A.此溶液中一定有S2-、S、Na+ B.此溶液中可能有[Al(OH)4]-、C C.此溶液中一定没有Ag+、Al3+ D.此溶液中可能有N 答案　A 解析　向此溶液中加入稀盐酸，有浅黄色沉淀和气体生成，则浅黄色沉淀一定有S，故溶液中一定有S2-，一定没有Ag+和Al3+，可能有[Al(OH)4]-。在酸性条件下，能把S2-氧化成S的氧化剂有S和N所以溶液中S、N存在一种或两种。生成的气体可能有一氧化氮、硫化氢、二氧化硫和二氧化碳中的一种或几种，所以溶液中还可能有C。此溶液的焰色为黄色，则一定有Na+。 4.(2024·南昌高二质检)忽略水的电离，某溶液中只可能含有下列离子中的几种：K+、N、Ba2+、S、I-、[Al(OH)4]-。分别取样：①用酸度计测得溶液显酸性；②加氯水和CCl4振荡后静置，下层呈无色。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是(　　) A.K+ B.S C.Ba2+ D.N 答案　A 解析　溶液显酸性，K+、N、Ba2+、S、I-、[Al(OH)4]- 6种离子中只有N水解使溶液显酸性，则一定含有N，而[Al(OH)4]-能与N发生相互促进的水解反应，则一定不含有[Al(OH)4]-；氯水能氧化I-生成碘单质，但加入氯水和CCl4振荡后静置，下层呈无色，则一定不含有I-；根据溶液呈电中性可知，一定存在阴离子S，而Ba2+能与S反应生成BaSO4沉淀，则一定不存在Ba2+，K+是否存在无法判断，故还需要检验的离子是K+，A项符合题意。 题组二　生产、生活中的离子反应 5.下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是(　　) A.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：C+CaSO4===CaCO3+ S B.过量铁粉加入稀硝酸中：Fe +4H++N===Fe3++NO↑+2H2O C.硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液：Al3++4OH-===[Al(OH)4]- D.氯化铜溶液中通入硫化氢：Cu2++ S2-===CuS↓ 答案　A 解析　过量的铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水，离子方程式应为3Fe+8H++2N===3Fe2++2NO↑+4H2O，故B错误；硫酸铝溶液与少量氢氧化钾溶液反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钾，离子方程式应为Al3++3OH-===Al(OH)3↓，故C错误；硫化氢为弱电解质，书写离子方程式时不能拆，离子方程式应为Cu2++H2S===CuS↓+2H+，故D错误。 6.(2025·河北高二质检)下列反应的离子方程式正确的是(　　) A.向Na2SO3溶液中滴加稀HNO3溶液：+2H+===SO2↑+H2O B.用过量氨水吸收废气中的SO2：NH3·H2O+SO2===+ C.电解MgCl2水溶液的离子方程式：2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH- D.酸性K2Cr2O7溶液遇NaNO2变成绿色：Cr2+3+8H+===3+2Cr3++4H2O 答案　D 解析　向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液的离子反应为3+2N+2H+===3S+2NO↑+H2O，故A错误；用过量氨水吸收废气中的SO2，离子方程式：2NH3·H2O+SO2===2N++H2O，故B错误；电解MgCl2水溶液生成氢气、氯气和氢氧化镁沉淀，离子方程式为2Cl-+Mg2++2H2OH2↑+Cl2↑+Mg(OH)2↓，故C错误；酸性K2Cr2O7溶液遇NaNO2变成绿色，说明Cr2被还原为Cr3+，离子方程式为Cr2+3+8H+===3+2Cr3++4H2O，故D正确。 7.下列过程中的化学反应，相应的离子方程式不正确的是(　　) A.“84消毒液”与洁厕灵(主要成分为浓盐酸)混用：ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O B.用铁作电极电解饱和食盐水：2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ C.硫化亚铁加入稀硝酸中：FeS+4H++N===Fe3++NO↑+S↓+2H2O D.将闪锌矿浸没在足量的蓝矾溶液：ZnS+Cu2+===CuS+Zn2+ 答案　B 解析　“84消毒液”与洁厕灵(主要成分为浓盐酸)混用：次氯酸根离子和氯离子发生氧化还原反应生成氯气，离子方程式为ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O，A正确；硫化亚铁加入稀硝酸中，硝酸具有强氧化性，反应的离子方程式为FeS+4H+===Fe3++NO↑+S↓+2H2O，C正确；CuS比ZnS难溶，可发生沉淀的转化，D正确。 [8~11题，每小题8分，有一个或两个选项符合题目要求] 8.(2022·重庆，4)下列操作中，不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、N等离子大量共存的是(　　) A.加入ZnSO4 B.加入Fe粉 C.通入NH3 D.通入CO2 答案　D 解析　向溶液中加入硫酸锌，硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应生成BaSO4沉淀，故A不符合题意；向溶液中加入铁粉，铁离子会与铁反应生成亚铁离子，故B不符合题意；向溶液中通入氨气，铝离子、铁离子会与氨水反应生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀，故C不符合题意；向溶液中通入二氧化碳，二氧化碳与溶液中离子均不发生反应，故D符合题意。 9.(2024·青岛高二期末)一种由湿法炼铜的低铜萃取余液(含Co2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、H+、S)回收金属的工艺流程如下： 室温下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。下列说法正确的是(　　) 金属离子 Co2+ Cu2+ Fe2+ Fe3+ Mn2+ 开始沉淀时的pH 7.8 5.5 5.8 1.8 8.3 完全沉淀时的pH 9.4 6.7 8.8 2.9 10.9 A.“滤渣Ⅰ”的主要成分为Fe(OH)3 B.氧化Fe2+时发生反应的离子方程式为4Fe2++O2+10H2O===4Fe(OH)3↓+8H+ C.“沉钴”时，用Na2CO3溶液代替NaHCO3溶液可以提高CoCO3的纯度 D.NaHCO3溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(HC)+2c(C)+c(OH-) 答案　BD 解析　由题干工艺流程图信息可知，向低铜萃取余液中加入CaO浆液调节pH到4.0~4.5，过滤得滤渣Ⅰ，其主要成分为CaSO4和Fe(OH)3；滤液中含有Co2+、Cu2+、Fe2+、Mn2+等离子，向滤液中通入空气将Fe2+氧化为Fe3+，进而转化为Fe(OH)3沉淀，氧化Fe2+时发生反应的离子方程式为4Fe2++O2+10H2O===4Fe(OH)3↓+8H+，将Mn2+氧化为MnO2，过滤得滤液(主要含有Co2+和Cu2+)，向其中加入CaO浆液，调节pH到6.7~7.8，将Cu2+转化为Cu(OH)2，即滤渣Ⅱ为Cu(OH)2，过滤得滤液，向其中加入NaHCO3进行沉钴，反应原理为Co2++2HC===CoCO3↓+H2O+CO2↑。 由于碳酸钠溶液的碱性比碳酸氢钠的强，“沉钴”时，不能用Na2CO3代替NaHCO3，否则将生成Co(OH)2等杂质，故C错误；根据电荷守恒，NaHCO3溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(HC)+2c(C)+c(OH-)，故D正确。 10.(2023·湖南，5)下列有关电极方程式或离子方程式错误的是(　　) A.碱性锌锰电池的正极反应：MnO2+H2O+e-===MnO(OH)+OH- B.铅蓄电池充电时的阳极反应：Pb2++2H2O-2e-===PbO2+4H+ C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中：K++Fe2++[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓ D.TiCl4加入水中：TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4H++4Cl- 答案　B 解析　碱性锌锰电池放电时正极得到电子生成MnO(OH)，电极反应为MnO2+H2O+e-===MnO(OH)+OH-，A正确；铅蓄电池在充电时阳极失电子，发生反应：PbSO4-2e-+2H2O===PbO2+4H++S，B错误；K3[Fe(CN)6]溶液与Fe2+反应生成蓝色沉淀，反应的离子方程式为K++Fe2++[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓，C正确；TiCl4容易发生水解，反应的离子方程式为TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-，D正确。 11.某溶液可能含Fe3+、Fe2+、Na+、N、N、HC、、Cl-中的几种离子，为了确定溶液成分，将溶液分别装入甲、乙、丙三支试管中并进行如下实验： 实验1：向甲试管中滴加NH4SCN溶液，溶液变血红色；再加入烧碱浓溶液并加热，用湿润红色石蕊试纸检验气体，试纸变蓝。 实验2：向乙试管中滴加盐酸，产生气泡。 实验3：向丙试管中加入过量的Ba溶液，产生白色沉淀，过滤。向滤液中滴加AgNO3溶液无沉淀生成。 下列推断正确的是(　　) A.由实验1可知，原溶液一定含有Fe3+和N B.由实验2可知，原溶液一定含有HC C.由实验3可知，原溶液一定含S D.原溶液一定不存在HC、Cl-，可能存在N、Na+ 答案　CD 解析　向甲试管中滴加NH4SCN溶液，溶液变血红色；再加入烧碱浓溶液并加热，用湿润红色石蕊试纸检验气体，试纸变蓝，证明原溶液中有Fe3+，但引入了N，不能证明原溶液中是否含有N，A错误；根据水解原理，一定不存在，B错误；向丙试管中加入过量的Ba溶液，产生白色沉淀，过滤，向滤液中滴加AgNO3溶液无沉淀生成，证明原溶液有S，无Cl-，C正确；故原溶液一定不存在HC、Cl-，可能存在N、Na+，D正确。 12.(7分)实验室为化学兴趣小组的同学准备了四种红色溶液，它们分别是酸性KMnO4溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、滴有石蕊的稀硫酸和品红溶液。另外还提供了常见的仪器和药品。为了培养同学们的创新精神和实践能力，只允许选用一种试剂对上述四种溶液加以鉴别。 (1)甲组同学选用了FeCl2溶液，试写出该组同学鉴别NaOH溶液的有关反应的离子方程式：　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)乙组同学选用了Na2SO3溶液，他们直接能鉴别出来的溶液及对应的现象分别是　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)丙组同学选用了一种试剂，一次性鉴别出上述四种溶液，他们选择的试剂可能是　　　　。  答案　(1)Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 (2)酸性KMnO4溶液：紫红色褪去；稀硫酸：产生无色、有刺激性气味的气体 (3)(NH4)2SO3[或NH4HSO3、(NH4)2S、NH4HS] 解析　(1)FeCl2与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2暴露在空气中又会被氧化成Fe(OH)3。(2)Na2SO3具有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色；Na2SO3能与稀硫酸反应产生有刺激性气味的SO2气体。(3)用(NH4)2SO3或NH4HSO3均可以一次性鉴别出上述四种物质。 13.(14分)某固体混合物由KCl、K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质组成。为了提纯KCl，将该混合物进行如下实验，回答相关问题： (1)试剂Ⅰ的化学式为　　　　　　，①中发生反应的离子方程式为　　　　。  (2)试剂Ⅱ的化学式为　　　　　　，②中加入试剂Ⅱ的目的是　　　　。  (3)试剂Ⅲ的名称是　　　　　　，③中发生反应的离子方程式为　　　　。  (4)某同学根据最终所得KCl晶体和原样品的质量求算出氯化钾样品的纯度，你认为其结果是否可靠？并说明理由(不考虑实验误差)：　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　(1)BaCl2　S+Ba2+===BaSO4↓、C+Ba2+===BaCO3↓　(2)K2CO3　除去A中的Ba2+　(3)盐酸　C+2H+===H2O+CO2↑　(4)不可靠，因为所得的KCl晶体并非完全来自原样品 解析　固体混合物由KCl、K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质组成，溶于水，过滤除去不溶的杂质，滤液中含有KCl、K2CO3、K2SO4，向滤液中加入试剂Ⅰ为过量BaCl2溶液，发生反应C+Ba2+===BaCO3↓、S+Ba2+===BaSO4↓，得到固体B为BaCO3、BaSO4，滤液A中含有KCl、BaCl2。向滤液A中加入试剂Ⅱ为过量K2CO3溶液，除去过量的钡离子，得到固体C为BaCO3，D中溶质为K2CO3和KCl，向溶液D中加入试剂Ⅲ为过量稀盐酸，发生反应C+2H+===H2O+CO2↑，然后蒸发溶液，HCl挥发，最终得到KCl晶体。 14.(12分)碱式氧化镍(NiOOH)可作镍电池的正极材料，现用某废镍原料(主要含Ni、Al、SiO2，少量Cr、FeS等)来制备，其工艺流程如下： (1)“碱浸”时，发生反应的离子方程式：　　　 　　　　　　　　。  (2)已知该条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表： 物质 开始沉淀的pH 完全沉淀的pH Ni2+ 6.2 8.6 Fe2+ 7.6 9.1 Fe3+ 2.3 3.3 Cr3+ 4.5 5.6 “调pH 1”时，主要除去的离子是　　　　，溶液pH范围为　　　　。  (3)在空气中加热Ni(OH)2可得NiOOH，请写出此反应的化学方程式：　　　 　　　　。  (4)在酸性溶液中Cr可以转化成Cr2，用离子方程式表示该转化：　　　　　　　　　　　　　，已知BaCrO4的Ksp=1.2×10-10 mol2·L-2，要使溶液中Cr沉淀完全[c(Cr)≤1×10-5 mol·L-1]，溶液中钡离子浓度至少为　　　　 mol·L-1。  答案　(1)2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑、SiO2+2OH-===Si+H2O (2)Fe3+、Cr3+　5.6~6.2(或5.6≤pH<6.2) (3)4Ni(OH)2+O24NiOOH+2H2O (4)2Cr+2H+Cr2+H2O　1.2×10-5 解析　(1)碱浸时发生的反应有铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水。 (2) 向得到的硫酸盐溶液中加入次氯酸钠溶液将亚铁离子氧化为铁离子后，调节溶液pH在5.6~6.2范围内，将铁离子和铬离子转化为氢氧化铁和氢氧化铬沉淀，过滤除去铁离子和铬离子。 (4) 在酸性溶液中，铬酸根离子与氢离子反应生成重铬酸根离子和水，反应的离子方程式为2Cr+2H+Cr2+H2O；由BaCrO4的Ksp=1.2×10-10 mol2·L-2可知，要使溶液中Cr沉淀完全，溶液中钡离子浓度c(Ba2+)≥==1.2×10-5 mol·L-1。 学科网（北京）股份有限公司 $