Question

（18分）

I：（10分）某无色废水中可能含有H^＋、NH、Fe^3＋、Al^3＋、Mg^2＋、Na^＋、NO、CO、SO中的几种，为分析其成分，分别取废水样品100 mL，进行了三组实验，其操作和有关图像如下所示：

请回答下列问题：

（1）根据上述3组实验可以分析废水中一定不存在的离子有：                 。

（2）写出实验③图像中沉淀溶解阶段发生的离子反应方程式：                   。

（3）分析图像，在原溶液中c(NH)与c(Al^3＋)的比值为     。NO是否存在？             填（“存在”“不存在”或“不确定”）。

II：（8分）现有A、B、C、D、E五种可溶性强电解质，它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复)。

阳离子	H^+、Na^+、A1^3+、Ag^+、Ba^2+
阴离子	OH^－、C1^－、CO3^2^－、NO3^－、SO4^－

已知：

①A、B两溶液呈碱性；C、D、E溶液呈酸性；

②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生；A溶液与C溶液反应只有气体产生；

③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀；C只能与D反应产生沉淀；

④上述沉淀包括难溶物和微溶物。

试回答下列问题：

（1）A溶液呈碱性的原因是                         （用一个离子方程式表示）。

（2）D溶液是           溶液，E溶液是           溶液（均写化学式）。

（3）写出A溶液与E溶液反应的离子方程式：                。

Answer

I：（10分）（1）Fe3＋、Mg2＋、CO（3分）（2）Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O（2分）

（3）1:1（3分） 不确定（2分）

II：（8分）（1）CO32－+ H2OHCO3－+ OH－（2分） （2）AgNO3（2分） Al2(SO4)3（2分）

（3）2Al3+ + 3CO32－+ 3H2O === 2Al(OH)3↓+ 3CO2↑ （2分）

【解析】

试题分析：I：溶液显无色，说明不存在铁离子。焰色反应显黄色，说明含有钠离子。加入氯化钡和盐酸产生2.33g白色沉淀，说明含有硫酸根，且物质的量是2.33g÷233g/mol＝0.01mol。逐滴加入氢氧化钠，开始阶段没有沉淀产生，说明含有氢离子，则一定没有碳酸根离子。沉淀达到最大值后，继续加入氢氧化钠沉淀并不，然后逐渐溶解，直到完全溶解，说明含有铝离子和铵根离子，没有镁离子。根据图像可知与铵根反应的氢氧化钠是0.042mol－0.035mol＝0.007mol，即铵根是0.007mol。溶解氢氧化铝需要的氢氧化钠是0.007mol，则铝离子是0.007mol。而与氢离子反应的氢氧化钠是0.007mol×2＝0.014mol。由于不能确定钠离子的物质的量，则硝酸根是否存在不能确定。

（1）根据以上分析可知，一定不存在的离子是Fe3＋、Mg2＋、CO。

（2）氢氧化钠溶解氢氧化铝的方程式为Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。

（3）原溶液中c(NH)与c(Al3＋)的比值为0.007:0.007＝1:1。

II：由A、B溶液呈碱性，在所给的各种离子中，碳酸根水解显碱性，氢氧根有碱性，所以A、B中含有的阴离子为碳酸根和氢氧根，又因为铝离子和银离子水解显酸性，氢离子显酸性，所以C、D、E溶液含有的阳离子为H+、Al3+、Ag+，银离子只能与硝酸根结合。A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生，则该气体应该是CO2，这说明该反应是碳酸根与铝离子的水解相互促进的反应，即E中含有铝离子，A中含有碳酸根；A溶液与C溶液反应只有气体产生，则C中含有氢离子，所以D是硝酸银；D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀；C只能与D反应产生沉淀，所以C是氯化氢，A是碳酸钠，B是氢氧化钡，E是硫酸铝。

（1）碳酸根水解溶液显碱性，方程式为CO32－+ H2OHCO3－+ OH－。

（2）D溶液是AgNO3溶液，E溶液是Al2(SO4)3溶液。

（3）A溶液与E溶液反应的离子方程式为2Al3+ + 3CO32－+ 3H2O === 2Al(OH)3↓+ 3CO2↑。

考点：考查离子共存、离子检验的有关判断与计算