6.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)(室溫)下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(填序號(hào))②⑤
①無(wú)色溶液中:K+、Cl-、Mg2+、Cr2O72-、SO42-、NO3-
②pH=11的溶液中:CO32-、Na+、AlO2-、NO3-
③水電離出H+濃度為10-3mol/L溶液中:NH4+、Cl-、CO32-、NO3-
④使甲基橙變黃的溶液中:Fe3+、Na+、SO42-、Br-
⑤某澄清溶液中:Na+、H+、SO42-、MnO4-
(2)寫(xiě)出將氯氣以物質(zhì)的量1:1的比例通入FeBr2溶液中發(fā)生的離子方程式:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
(3)寫(xiě)出將NaHSO4溶液逐滴滴入Ba(OH)2溶液中剛開(kāi)始階段發(fā)生的離子方程式是:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
(4)向200mL 1mol/L的明礬溶液中逐漸滴加同濃度的Ba(OH)2溶液,開(kāi)始階段反應(yīng)的離子方程式是:3Ba2++6OH-+2Al3++3SO42-═3BaSO4↓+2Al(OH)3↓;整個(gè)過(guò)程產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量最多為0.5mol.
分析 (1)①Cr2O72-為有色離子;
②pH=11的溶液中存在大量氫氧根離子,四種離子之間不反應(yīng),都不與氫氧根離子反應(yīng);
③水電離出H+濃度為10-3mol/L溶液中存在大量氫離子或氫氧根離子,銨根離子與氫氧根離子反應(yīng),碳酸根離子與氫離子反應(yīng);
④使甲基橙變黃的溶液呈酸性或堿性,鐵離子與氫氧根離子反應(yīng);
⑤某澄清溶液中,四種離子之間不反應(yīng),能夠共存;
(2)二價(jià)鐵離子還原性強(qiáng)于溴離子,氯氣不足時(shí)氯氣先氧化二價(jià)鐵離子,再氧化溴離子;
(3)開(kāi)始時(shí)硫酸氫鈉不足,反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀、氫氧化鈉和水;
(4)開(kāi)始時(shí)氫氧化鋇不足,離子方程式按照氫氧化鋇的化學(xué)式組成書(shū)寫(xiě);
生成的沉淀物質(zhì)的量最多時(shí),鋁離子恰好完全反應(yīng)生成硫酸鋇、氫氧化鋁,結(jié)合鋁離子的物質(zhì)的量計(jì)算氫氧化鋁、硫酸鋇的物質(zhì)的量.
解答 解:(1)①無(wú)色溶液中不會(huì)存在有色的Cr2O72-離子,故①錯(cuò)誤;
②pH=11的溶液呈堿性,溶液中存在大量氫氧根離子,CO32-、Na+、AlO2-、NO3-之間不反應(yīng),都不與氫氧根離子反應(yīng),在溶液中能夠大量共存,故②正確;
③水電離出H+濃度為10-3mol/L溶液呈酸性或堿性,NH4+與氫氧根離子反應(yīng),CO32-與氫離子反應(yīng),在溶液中一定不能大量共存,故③錯(cuò)誤;
④使甲基橙變黃的溶液中存在大量氫離子或氫氧根離子,F(xiàn)e3+與氫氧根離子反應(yīng),在堿性溶液中不能大量共存,故④錯(cuò)誤;
⑤Na+、H+、SO42-、MnO4-之間不反應(yīng),為澄清透明溶液,在溶液中能夠大量共存,故⑤正確;
故答案為:②⑤;
(2)向FeBr2溶液中通入等物質(zhì)的量的氯氣,氯氣不足,亞鐵離子優(yōu)先反應(yīng),剩余的氯氣再氧化溴離子,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-,
故答案為:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-;
(3)將NaHSO4溶液逐滴滴入Ba(OH)2溶液中,剛開(kāi)始時(shí)硫酸氫鈉不足,反應(yīng)生成硫酸鋇、氫氧化鈉和水,反應(yīng)的離子方程式是:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,
故答案為:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O;
(4)向200mL 1mol/L的明礬溶液中逐漸滴加同濃度的Ba(OH)2溶液,開(kāi)始階段氫氧化鋇不足,反應(yīng)生成氫氧化鋁和硫酸鋇沉淀,反應(yīng)的離子方程式是:3Ba2++6OH-+2Al3++3SO42-═3BaSO4↓+2Al(OH)3↓;
生成的沉淀物質(zhì)的量最多時(shí),反應(yīng)生成硫酸鋇、氫氧化鋁,發(fā)生的離子反應(yīng)為:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,200mL 1mol/L的明礬溶液中含有鋁離子的物質(zhì)的量為:1mol/L×0.2L=0.2mol,則生成沉淀的最大物質(zhì)的量為:0.2mol+0.2mol×3232=0.5mol,
故答案為:3Ba2++6OH-+2Al3++3SO42-═3BaSO4↓+2Al(OH)3↓;0.5mol.
點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合,涉及離子共存、離子方程式書(shū)寫(xiě),題目難度中等,明確離子反應(yīng)發(fā)生條件為解答關(guān)鍵,注意掌握離子共存的條件,試題知識(shí)點(diǎn)較多,充分考查了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力.