Question

离子反应在许多领域都有广泛应用，理解离子反应的本质有重要意义。请回答下列问题：

(1)将硫酸锰与K₂S₂O₈溶液在常温下混合，能慢慢得到二氧化锰(MnO₂)。请写出该反应的离子方程式_________________。

(2)已知某溶液中可能含有NO₃^－、Cl^-、SO₄^2－、CO₃^2－、NH₄^＋ 、Fe³⁺、Al³⁺和K⁺中的几种，且所含阴离子的物质的量相等。为确定该溶液的成分，某学习小组做了如下实验：

①取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；②将沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到1.6g固体；③向上述滤液中加入足量BaCl₂溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。

则该溶液中的阳离子为________________、阴离子为_______________。

(3)常温下Ksp(AgCl)=1.8×10^-10，Ksp(AgI)=1.0×10^-16，则常温条件下，将饱和的AgCl溶液和饱和的AgI溶液等体积混合，________(填“会”或“不会”)有沉淀生成。

(4)pH相同的①NH₄Cl ②NH₄Al(SO₄)₂ ③(NH₄)₂SO₄三种溶液的c(NH₄^＋ )由大到小顺序为________________(用序号及“＞”“=”“＜”表示)。

Answer

(1) S2O82-+Mn2++2H2O=MnO2+4H++2SO42-；

(2)NH4+、Fe3+；SO42-、NO3-、Cl-；

(3)会；(4)①=③＞②。

【解析】

试题分析：(1)将硫酸锰与K2S2O8溶液在常温下混合，能慢慢得到二氧化锰(MnO2)。反应的离子方程式为S2O82-+Mn2++2H2O=MnO2+4H++2SO42-，故答案为：S2O82-+Mn2++2H2O=MnO2+4H++2SO42-；

(2)某溶液可能含有NO3-、Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+，①取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀，那么一定存在：NH4+、Fe3+，根据原子守恒知，n(NH4+)=0.02mol，根据离子共存知，溶液中不存在CO32-；②过滤，洗涤，灼烧，得到1.6g固体为Fe2O3，n(Fe2O3)==0.01mol，根据Fe原子守恒得n(Fe3+)=2n(Fe2O3)=0.02mol；③向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀，该白色沉淀是BaSO4，n(BaSO4)==0.02mol，根据硫酸根离子守恒得n(SO42-)=n(BaSO4)=0.02mol，由于所含阴离子的物质的量相等，且溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒知，阳离子所带电荷=0.02×3+0.02=0.08mol，阴离子所带电荷=2×0.02mol=0.04mol，所以溶液中一定还存在阴离子Cl-0.02mol和NO3-0.02mol，且不可能存在Al3+和K+，依据分析：溶液中一定存在：NH4+、Fe3+、SO42-、NO3-、Cl-，故答案为：NH4+、Fe3+；SO42-、NO3-、Cl-；

(3)饱和的AgCl溶液中：c(Ag+)=c(Cl-)==1.342×10-5，饱和的AgI溶液中：c(Ag+)=c(I-)==1.0×10-8，等体积混合后，浓度减半，c(Cl-)=6.71×10-6，c(I-)=5.0×10-9，c(Ag+)=6.71×10-6，混合后，Qc= c(Ag+)×c(I-)＞Ksp(AgI)，有 AgI沉淀生成，故答案为：会；

(4)铵根离子浓度越大，水解后溶液的酸性越强，氯离子和硫酸根离子对铵根离子的水解无影响，c(NH4＋ )①=③；铝离子抑制铵根离子的水解，②最小，故答案为：①=③＞②。

考点：考查了离子方程式的书写、常见离子的检验方法、离子共存、难溶电解质的溶解平衡、盐类水解的相关知识。