问题 填空题

某工业废水仅含下表中的某些离子,且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1 mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解)。

阳离子K Ag Mg2 Cu2 Al3 NH4+
阴离子Cl CO32 NO3 SO42 I
 

甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:

Ⅰ.取该无色溶液5 mL,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加。

Ⅱ.用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰。

Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色。

Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。

请推断:

(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是___________________________________。

(2)Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是________________________。

(3)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有________,阴离子有________;并据此推测原溶液应该呈________性,原因是____________________________(请用离子方程式说明)。

(4)另取100 mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,此过程中涉及的离子方程式为____________________________。充分反应后过滤,洗涤,灼烧沉淀至恒重,得到的固体质量为________g。

答案

(1)K、NH4+、Cu2

(2)6I+2NO3+8H=3I2+2NO↑+4H2O

(3)Mg2、Al3 Cl、NO3、SO42、I 酸 Mg2+2H2OMg(OH)2+2H、Al3+3H2OAl(OH)3+3H

(4)Mg2+2OH=Mg(OH) 2↓、Al3+4OH=AlO2+2H2O 0.4

(1)根据Ⅰ,溶液为无色,则溶液中不含Cu2,生成沉淀后离子种类增加,说明原溶液中不含NH4+;根据Ⅱ可确定溶液中不含K。(2)根据Ⅲ的描述可确定生成的无色气体为NO,则原溶液中一定含有NO3和I,根据转移电子数目相等、电荷守恒可写出离子方程式。(3)结合Ⅳ和溶液中各离子浓度相等可确定溶液中含有的阴离子为SO42、Cl、NO3和溶液显酸性,是Mg2、Al3水解的缘故。(4)加入NaOH溶液,Mg2转化为Mg(OH)2沉淀,Al3最后转化为NaAlO2,最终得到0.01 mol Mg(OH)2沉淀,灼烧至恒重得到0.4 g MgO。

点拨:本题结合废水的成分考查离子检验和离子方程式的书写,意在考查考生综合分析问题的能力和计算能力。

选择题
单项选择题