(化学)化学离子反应专题训练答案及解析

（化学）化学离子反应专题训练答案及解析
一、高中化学离子反应
1．学校化学研究小组对实验室某废液缸里的溶液进行检测分析，提出假设：该溶液中可能含有NH4+、K+、Al3+、HCO3-、Cl-、I-、SO42-等离子中的几种离子。

实验探究：
①取少量该溶液滴加紫色石蕊试液，溶液变红。

②取100mL该溶液于试管中，滴加足量Ba(NO3)2溶液，加稀硝酸酸化后过滤得到0.3mol 白色沉淀甲，向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生。

③另取100mL该溶液，逐渐加入Na2O2粉末，产生的沉淀和气体与所加Na2O2粉末物质的量的关系曲线如图所示。

下列说法中不正确的是（）
A．该溶液中一定不含有I-、HCO3-、Cl-
B．该溶液中一定含有K+，其物质的量浓度为1mol•L-1
C．在溶液中加入0.25~0.3molNa2O2时，发生反应的化学方程式为
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
D．该溶液能使紫色石蕊试液变红的唯一原因是NH4+发生水解
【答案】D
【解析】
【分析】
①滴加紫色石蕊试液，溶液变红，说明溶液显酸性，则溶液中无HCO3-；②滴加足量
Ba(NO3)2溶液，加稀硝酸酸化后过滤得到0.3mol白色沉淀甲，向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生，说明溶液中有SO42-，且n（SO42-）=0.3mol，无Cl-、I-；③逐渐加入Na2O2粉末，由图可知，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠依次与铝离子反应生成氢氧化铝0.1mol，与铵根离子反应生成氨气0.2mol，最后与氢氧化铝反应，含有铝离子，一定不存在碳酸氢根离子。

【详解】
A.由分析可知，该溶液中一定不含有I-、HCO3-、Cl-，故A正确；
B.由分析可知，100mL溶液中有n（SO42-）=0.3mol，n（Al3+）=0.1mol，n（NH4+）
=0.2mol，由电荷守恒可知n（K+）=0.1mol，其浓度为1mol•L-1，故B正确；
C.在溶液中加入0.25～0.3molNa2O2时，过氧化钠会与水发生反应，生成的氢氧化钠会将氢氧化铝溶解，其反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，故C正确；
D.溶液中存在铵根离子和铝离子，则该溶液能使紫色石蕊试液变红的原因是NH4+、Al3+发生水解，故D错误；
综上所述，答案为D 。

2．下列离子方程式中，正确的是
A ．大理石溶解于醋酸 CaCO 3+ 2H += Ca 2++ CO 2↑+ H 2O
B ．澄清石灰水中加入CuSO 4溶液混合 2OH -+ Cu 2+= Cu(OH)2↓
C ．NaHSO 4溶液和Na 2CO 3溶液混合 2H ++CO 32-==CO 2↑+ H 2O
D ．NaHSO 4溶液中加入Ba(OH)2：Ba 2++ SO 42-= BaSO 4↓ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A.醋酸是弱酸，必须写化学式，正确的离子方程式为CaCO 3+ 2CH 3COOH= Ca 2++2CH 3COO - +CO 2↑+ H 2O ，选项A 错误；
B.生成的硫酸钙是微溶物，离子方程式中也应体现出硫酸钙的生成，选项B 错误；
C.硫酸氢钠为强酸的酸式盐，全部电离，选项C 正确；
D.反应的离子方程式应为：Ba 2＋＋OH －＋H ＋＋SO 42－=BaSO 4↓＋H 2O ，选项D 错误。

答案选C 。

3．向0.02mol·
L -1CuSO 4溶液中匀速滴加1mol·L -1氨水，先观察到有浅蓝色沉淀[Cu 2(OH)2SO 4]生成，后沉淀溶解，逐渐变为深蓝色溶液。

该实验过程体系的pH 和电导率随时间的变化如图所示。

下列说法正确的是
A ．c(Cu 2+)：a 点=b 点
B ．bc 段生成浅蓝色沉淀的反应为-2-
42+
4222Cu +2OH +SO =Cu (OH)SO ↓ C ．d 点时：(
)(
)
+
2-
44c NH <2c SO D ．导电能力：()2++434NH >Cu NH ⎡⎤⎣⎦ 【答案】D 【解析】 【分析】
c 到
d 溶液pH 突变，说明c 点沉淀达到最大值，a 到c 发生生成沉淀的反应：
2-2++32422442Cu +2NH H O+SO =Cu (OH)SO 2NH ↓+⋅，c 到e 发生沉淀溶解反应：
224Cu (OH)SO +328NH H O ⋅=2()234Cu NH +
⎡⎤⎣
⎦+8H 2O+SO 42-+2OH -，据此分析解答。

【详解】
A ．a 到b 发生2-2++
32422442Cu +2NH H O+SO =Cu (OH)SO 2NH ↓+⋅，c(Cu 2+)减小，故c(Cu 2+)：a 点＞b 点，A 错误； B ．bc 段生成浅蓝色沉淀的反应为
2-2++32422442Cu +2NH H O+SO =Cu (OH)SO 2NH ↓+⋅、而不是-2-42+4222Cu +2OH +SO =Cu (OH)SO ↓，B 错误；
C ．c 点沉淀达到最大值，此时溶质为(NH 4)2SO 4，c 到d ，pH 突变，但导电率几乎不变，故d 点，溶质为(NH 4)2SO 4和32NH H O ⋅，那么d 点溶液中电荷守恒为：c(NH 4+)+c(H +)=c(OH -)+2c(SO 42-)，因此时pH ＞7，c(H +)＜c(OH -)，故c(NH 4+)＞2c(SO 42-)，C 错误；
D ．b ’点之前释放NH 4+，导电能力增强，b ’之后释放()2+
34Cu NH ⎡⎤⎣⎦和OH -，导电能力降
低，说明导电能力()
2+
+
434
NH >Cu NH ⎡⎤⎣
⎦
，D 正确。

答案选D 。

【点睛】
找到起点、恰好完全反应的点以及分析每一段所发生的反应是解决本类题的关键。

4．固体粉末X 中可能含有Fe 、Fe 2O 3、K 2SiO 3、K 2SO 3、K[Al(OH)4]、MgCl 2、K 2CO 3中的若干种。

为确定该固体粉末的成分，现取X 进行连续实验，实验过程及现象如下：
根据上述实验，以下说法正确的是（ ） A ．气体A 一定只是NO
B ．由于在溶液A 中加入BaCl 2溶液有沉淀产生，因此可以判断溶液甲中含有K 2SO 3
C ．若向固体甲中加入足量浓盐酸，再加KSCN 溶液，没有血红色，则证明原混合物中一定没有Fe 2O 3
D ．溶液甲中一定含有K 2SiO 3，可能含有K[Al(OH)4]、MgCl 2 【答案】B 【解析】 【分析】
固体粉末X 中Fe 、Fe 2O 3不溶于水，加入浓硝酸，产生有色气体二氧化氮，则一定含有金
属铁，得到的溶液B中含有硝酸铁，遇到硫氰化钾显示血红色，K2SiO3、K2SO3、
K[Al(OH)4]、MgCl2、K2CO3能溶于水，向其中过量的稀硝酸，硅酸钾和H+反应得到硅酸沉淀，则原物质中一定含有K2SiO3，则一定不含有MgCl2，K2SO3被氧化为硫酸钾，会产生NO 气体，K[Al(OH)4]和稀硝酸反应，先析出沉淀随后溶解，MgCl2不和硝酸反应，K2CO3可以和稀硝酸反应生成二氧化碳气体，溶液A中加入氯化钡，产生沉淀，则原物质中一定含有
K2SO3，可能含有K[Al(OH)4]、K2CO3，则一定不含有MgCl2，据此回答判断。

【详解】
固体粉末X中Fe、Fe2O3不溶于水，加入浓硝酸，产生有色气体二氧化氮，则一定含有金属铁，得到的溶液B中含有硝酸铁，遇到硫氰化钾显示血红色，K2SiO3、K2SO3、
K[Al(OH)4]、MgCl2、K2CO3能溶于水，向其中过量的稀硝酸，硅酸钾和H+反应得到硅酸沉淀，则原物质中一定含有K2SiO3，则一定不含有MgCl2，K2SO3被氧化为硫酸钾，会产生NO 气体，K[Al(OH)4]和稀硝酸反应，先析出沉淀随后溶解，MgCl2不和硝酸反应，K2CO3可以和稀硝酸反应生成二氧化碳气体，溶液A中加入氯化钡，产生沉淀，则原物质中一定含有
K2SO3，可能含有K[Al(OH)4]、K2CO3，则一定不含有MgCl2；综上可知：原物质中一定含有：Fe、K2SiO3、K2SO3，可能含有：K[Al(OH)4]、K2CO3，Fe2O3；
A．气体A中含有NO，还可能含有CO2，故A错误；
B．溶液A中加入氯化钡，产生沉淀，则原物质中一定含有K2SO3，故B正确；
C．若向固体甲中加入足量浓盐酸，再加KSCN溶液，没有血红色，可能是Fe2O3和盐酸反应生成的铁离子和含有的金属铁之间反应转化为亚铁离子了，所以加KSCN溶液，没有血红色，不能证明原混合物中一定没有Fe2O3，故C错误；
D．溶液甲中一定含有K2SiO3，一定不含有MgCl2，可能含有K[Al(OH)4]、K2CO3，故D错误；
故答案选B。

【点睛】
本题需要注意把握反应的现象，根据实验现象结合物质的性质进行判断，易错点为B和D。

5．烧杯中盛有100mL 0.1mol/L的NaHSO4溶液，向其中逐滴滴加0.1mol/L的Ba(OH)2溶液，烧杯中某些物质（或微粒）的物质的量的变化曲线如图。

下列说法正确的是
A．曲线a表示Ba2+的物质的量的变化
B．曲线c表示OH-的物质的量的变化
C．加入Ba(OH)2溶液50mL反应的离子方程式为 Ba2+＋OH－＋H＋＋SO42－→BaSO4↓＋H2O D．加入Ba(OH)2溶液大于50mL后，反应的离子方程式为 OH－＋H＋→H2O
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A.由图象曲线变化可知，在加入的氢氧化钡溶液体积小于100mL 前，曲线a 表示离子的浓度减小，此段曲线a 表示的是硫酸根离子，当Ba( OH)溶液体积大于100mL 后，曲线a 表示的是钡离子浓度，故A 错误；
B.由图可知，曲线c 表示离子的浓度先减小后增大，50mLBa( OH)2溶液加入时为0，此时100mL0.1mol/L 的NaHSO 4恰好和0.1mol/L 的Ba(OH)2反应，继续加入Ba( OH)2溶液后，OH -的浓度逐渐增大，则直线c 表示OH -的物质的量的变化，故B 正确；
C.加入Ba(OH)2溶液50mL ，两者恰好完全反应，其反应的化学方程式为: Ba 2+＋2OH －＋2H
＋
＋SO 42－
=BaSO 4↓＋2H 2O ，故C 错误；
D.加入Ba(OH)2溶液大于50mL 后，硫酸氢钠中氢离子已经反应完全，此时的反应为钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡的反应，反应的离子方程式为：Ba 2++ SO 42-=BaSO 4↓，故D 错误； 故选B 。

6．铁铝矾[Al 2Fe （SO 4）4·xH 2O] 有净水作用，将其溶于水中得到浅绿色溶液，有关该溶液的叙述正确的是 A ．该溶液显中性
B ．该溶液中：2 c （Al 3+）+c （Fe 2+）+c （H + ）= 4 c （SO 42-）+ c （OH －）
C ．在空气中蒸干并灼烧该溶液，最后所得的残留固体为Al 2O 3、Fe 2O 3
D ．向该溶液中加入Ba （OH ）2溶液，当SO 42-完全沉淀时，Al 3+、Fe 2+恰好被完全沉淀 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A. 该溶液中的铝离子和亚铁离子会水解，因此溶液显酸性，A 错误；
B. 电荷守恒，因此该溶液中：3 c (Al 3+)+2c (Fe 2+)+c (H + )= 2 c (SO 42-)+ c (OH －)，B 错误；
C. 在空气中蒸干并灼烧该溶液，一开始加热时，温度升高促进溶液中的铝离子和亚铁离子水解，水解生成的硫酸浓度也增大，硫酸是不挥发性酸，随着硫酸浓度增大，水解平衡不可能一直右移，最终不可能得到Al 2O 3、Fe 2O 3，C 错误；
D. 向该溶液中加入Ba （OH ）2溶液，当SO 42-完全沉淀时，Al 3+、Fe 2+恰好被完全沉淀，
3+2+2-2+-43242Al +Fe +4SO +4Ba +8OH =2Al(OH)Fe(OH)+3BaSO ↓+↓↓，D 正确；
答案选D 。

7．某强酸性溶液 X 中可能含有 Ba 2+、A13+、NH 4+、Fe 2+、Fe 3+、CO 32-、SO 32-、SO 42-、C1-、NO 2-中的一种或几种，现取 X 溶液进行连续实验，实验过程及产物如下：
根据以上信息，下列判断正确的是
A．X 溶液中一定存在 A13+、NH4+、Fe3+、SO42-
B．X 溶液中可能存在 SO32-、C1-、NO2-
C．向溶液 J 中加入过量的溶液 E，最终溶液中可能含有两种溶质
D．沉淀 I 一定是 Al (OH)3
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
强酸性溶液中一定不会存在CO32-和SO32-离子，加入过量硝酸钡生成沉淀，则该沉淀为BaSO4沉淀，说明溶液中含有SO42-离子，生成气体A，A连续氧化生成D和E，则A为NO，D为NO2，E为HNO3，说明溶液中含有还原性离子，一定为Fe2+离子，溶液B中加入过量NaOH溶液，生成气体F，则F为NH3，说明溶液中含有NH4+离子，溶液H中通入过量CO2气体，生成沉淀I，则I为Al(OH)3，H为NaAlO2，说明溶液中含有Al3+离子，溶液中含有Fe2+离子，就一定不含NO2-离子，含有SO42-离子就一定不含Ba2+离子，不能确定是否含有的离子Fe3+和Cl-，根据上述分析，溶液中一定含有A13+、NH4+、Fe2+、SO42-；一定不存在Ba2+、CO32-、SO32-、NO2-；可能存在Fe3+和Cl-，故A、B错误；溶液H中含有前几步加入的过量的Ba2+、Na+、OH-、NO3-和生成的 AlO2-，通入过量CO2，得到的溶液J中含有Ba2+、Na+、NO3-和HCO3-，加入过量的硝酸(溶液E)，最终溶液中有硝酸钠、硝酸钡和过量的硝酸，故C错误；沉淀I 是 Al (OH)3，故D正确；故选D。

【点睛】
本题的易错点和难点是NO2-离子的判断，要注意NO2-在酸性条件下也具有强氧化性。

8．某溶液中可能含有Na＋、K＋、NH4＋、Cu2＋、SO42－、SO32－、MnO4－、Cl－、Br－、CO32－等离子，且所含离子的物质的量的浓度都相等。

往该溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成。

某同学另取少量原溶液，设计并完成了如下实验：
则关于原溶液组成的判断中正确的是：
A．肯定不存在的离子是Cu2＋、SO42－、CO32－、MnO4－，而是否含NH4＋另需实验验证；B．肯定存在的离子是SO32－、Br－，且Na＋、K＋至少有一种存在；
C ．无法确定原溶液中是否存在Cl －；
D ．若步骤中Ba (NO 3)2和HNO 3溶液改用 BaCl 2和盐酸的混合溶液，对溶液中离子的判断无影响。

【答案】D 【解析】 【分析】
往该溶液中加入过量的BaCl 2和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成，则原溶液中无2-
4SO ，加足量氯水，无气体，则无2-
3CO ，溶液加四氯化碳分液，下层橙色，则有Br -
，上层加硝
酸钡和稀硝酸有白色沉淀，有2-3SO ，因2-
3SO 与Cu 2+能够发生相互促进的双水解反应，则原溶液中无Cu 2+，因Br -、2-3SO 与-
4MnO 能够发生氧化还原反应，因此原溶液中无
-4MnO ，溶液中一定含阳离子，且离子浓度都相等，根据电荷守恒，一定含有+4NH 、
Na +、K +，一定不存在Cl -，滤液中加硝酸酸化的硝酸银有白色沉淀，是过程中加氯水时引入的氯离子。

【详解】
A ．分析可知肯定不存在的离子是Cu 2+、2-4SO 、2-3CO 、Cl -、-4MnO ，一定含+
4NH ，故A 错误；
B ．肯定存在的离子为：+4NH 、2-
3SO 、Br −，根据溶液电中性可知原溶液中一定含有Na +、K +，故B 错误；
C ．根据电荷守恒，一定不存在Cl −，故C 错误；
D ．加入Ba (NO 3)2和HNO 3溶液目的是检验硫酸根离子，因之前加入了氯水，氯水具有强氧化性，因此2-
3SO 不会对检验硫酸根离子存在干扰，若改用BaCl 2和盐酸的混合溶液，对溶液中离子的判断无影响，故D 正确； 故答案为：D 。

【点睛】
向某溶液中加入盐酸酸化的2BaCl ，溶液中含有2-
4SO 、Ag +
时，溶液中会生成白色沉淀，
同时还需要注意，若溶液中含有-3NO 时，-3HSO 、2-3SO 会被硝酸氧化而生成2-4SO ，2-
4SO 与Ba 2+会发生反应而生成白色沉淀，但同时也有气体产生。

9．在给定条件下，下列离子组的离子共存判断及反应的离子方程式均正确的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】
【详解】
A. 滴加氨水后，Fe3+与其发生离子反应，离子方程式为Fe3++3 NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3 NH4+，A不正确；
B. 由水电离出的c(H+)＝1×10﹣13mol•L﹣1，水的电离受到酸或碱抑制，溶液可能显酸性，也可能显碱性， NH4+在碱性溶液中不能大量存在， AlO2﹣在酸性溶液中不能大量存在，B不正确；
C. pH＝1的溶液显酸性，Fe3+可以把I﹣氧化，故不能大量共存，离子方程式为2Fe3++2I﹣
═2Fe2++I2，C正确；
D. ClO﹣有强氧化性，通入少量SO2气体后，可以发生氧化还原反应，其离子方程式为3ClO ﹣+SO2+H2O═Cl﹣+2HClO+SO42﹣，D不正确。

综上所述，离子共存判断及反应的离子方程式均正确的是C。

10．将少量SO2通入Ca（ClO）2溶液中，下列离子方程式能正确表示该反应的是
A．SO2 + H2O + Ca2+ + 2ClO-→ CaSO4↓ + HClO + H+ + Cl-
B．SO2 + H2O + Ca2+ + 2ClO-→ CaSO3↓+ 2H+ + 2ClO-
C．SO2 + H2O + Ca2+ + ClO-→ CaSO3↓+ 2HClO
D．SO2 + H2O + Ca2+ + ClO-→ CaSO4↓ + 2H+ + Cl-
【答案】A
【解析】
【详解】
将少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中发生氧化还原反应，生成硫酸钙，还生成HClO等，再根据原子守恒，电子守恒配平反应方程式即可，所以该离子反应为SO2 + H2O + Ca2+ + 2ClO- = CaSO4↓ + HClO + H+ + Cl-，故A正确；
所以答案：A。

11．下列化学反应的离子方程式正确的是
A．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba2++SO42﹣+H++OH﹣═BaSO4↓+H2O
B．用往氯化铁中加铁粉：Fe+Fe3+═2Fe2+
C．往澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2++2OH﹣+CO2═CaCO3↓+H2O
D ．往碳酸镁中滴加稀盐酸：MgCO 3+2H +═CO 2↑+H 2O+Mg 2+ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡和水，方程式中离子数目与化学式中离子数目不对应，正确的反应的离子方程式为：Ba 2++2OH ﹣+2H ++SO 42﹣═BaSO 4↓+2H 2O ，故A 错误；
B ．铁和三氯化铁之间可以反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式为：Fe+2Fe 3+═3Fe 2+，故B 错误；
C ．过量CO 2通入澄清石灰水中的离子反应为CO 2+OH ﹣═HCO 3﹣，故C 错误；
D ．碳酸镁属于难溶物，写化学式形式，离子反应为：MgCO 3+2H +═CO 2↑+Mg 2++H 2O ，故D 正确； 故选D 。

【点睛】
本题考查离子反应方程式书写的正误判断，把握发生的反应及离子反应的书写方法为解答的关键，侧重与量有关的离子反应、复分解反应的离子反应的考查。

12．工业生产上用过量烧碱溶液处理某矿物（含Al 2O 3、MgO ），过滤后得到滤液用NaHCO 3溶液处理，测得溶液pH 和Al （OH ）3生成的量随加入NaHCO 3溶液体积变化的曲线如图，下列有关说法不正确的是（ ）
A ．生成沉淀的离子方程式为：232233()HCO AlO H O Al OH CO ---
++=↓+ B ．原NaHCO 3溶液中22333()()()c H CO c HCO c CO --
++ =0.8mol/L C ．a 点溶液中存在：2()()()()c Na c H c AlO c OH ++--
+=+
D ．a 点水的电离程度小于b 点水的电离程度 【答案】B 【解析】 【分析】
氢氧化钠与氧化铝反应后生成偏铝酸钠，偏铝酸钠与碳酸氢钠反应会生成氢氧化铝沉淀；
根据物料守恒，原溶液中的22333()()()()c H CO c HCO c CO c Na -
-
+
++=，推断出()c Na +
即可得到答案； 【详解】
A ．根据强酸制弱酸原理可以写出离子方程式
232233()HCO AlO H O Al OH CO --
-++=↓+，故A 正确；
B ．加入40mLNaHCO 3溶液时沉淀最多，沉淀为0.032mol ，前8mLNaHCO 3溶液和氢氧化钠反应（2332OH HCO CO H O ---
+=+ ）不生成沉淀，后32mLNaHCO 3溶液与偏铝酸钠反
应（232233()HCO AlO H O Al OH CO ---
++=↓+）生成沉淀，则原NaHCO 3溶液物质的量
浓度3()c NaHCO =
0.032
0.032
mol/L=1.0mol/L ，原NaHCO 3溶液中的物料守恒为22333()()()()c H CO c HCO c CO c Na --+++==1.0mol/L ，故B 错误；
C ．a 点为偏铝酸钠和氢氧化钠混合溶液，根据电荷守恒可以写出：
2()()()()c Na c H c AlO c OH ++-
-+=+，故C 正确；
D ．水的电离程度：a 点为偏铝酸钠和氢氧化钠的混合液，b 点为偏铝酸钠与碳酸钠的混合液，因为酸碱抑制水的电离，盐类水解促进水的电离，所以水的电离程度：a 点小于b 点，故D 正确； 答案选B 。

【点睛】
氢氧化钠与氧化铝反应后生成偏铝酸钠，偏铝酸钠与碳酸氢钠反应会生成氢氧化铝沉淀；物料守恒是水溶液常考的知识点，例如此题中原溶液的
22333()()()()c H CO c HCO c CO c Na --+++=，推断出()c Na + 即可得到答案；水的电离与
酸碱性有很大关系，酸碱抑制水的电离，能水解的盐可以促进水的电离。

13．今有一混合物的水溶液，只可能肯有以下离子中的若干种：K +、NH 4+、Cl -、Mg 2+、Ba 2+、CO 32-、SO 42-，现取三份100 mL 溶液进行如下实验： (1)第一份加入AgNO 3溶液有沉淀生成；
(2)第二份加足量NaOH 溶液后，收集到气体0.05mol ；
(3)第三份加足量BaCl 2溶液后，得干燥沉淀4.3g ，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g 。

根据上述实验，以下推测正确的是 A ．K +可能存在 B ．混合溶液中c(CO 32-)为1 mol/L C ．Cl -一定存在 D ．Ba 2+一定不存在，Mg 2+可能存在
【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】
①与AgNO 3溶液有沉淀产生的离子有Cl -、CO 32-、SO 42-；②加足量NaOH 溶液加热产生气
体，气体是氨气，故一定有NH4+，且物质的量是0.05mol，其浓度是0.05mol÷0.1L＝
0.5mol/L。

③不溶于盐酸的2.33g沉淀为硫酸钡，物质的量是2.33g÷233g/mol＝0.01mol；
4.3g沉淀是硫酸钡和碳酸钡的混合物，碳酸钡质量为4.3g－2.33g＝1.97g，物质的量为
1.97g÷197g/mol＝0.01mol，故一定存在CO32-、SO42-，因而一定没有 Mg2+、Ba2+；c（CO32-
）=0.01mol÷0.1L=0.1mol/L，c（SO42-）=0.01mol÷0.1L=0.1mol/L。

根据电荷守恒可知，c
（NH4+）－2c（CO32-）+2c（SO42-）==0.5mol/L－0.1mol/L×2－0.1mol/L×2＝0.1mol/L，所以
一定还含有阴离子，即一定含有氯离子，则K＋也可能存在，综合以上可以得出，一定存在
的离子有NH4+、K+、CO32-、SO42-、Cl-，一定没有的离子Mg2+、Ba2+，因此答案选AC。

14．一种“氢氧化锶-氯化镁法”制备“牙膏用氯化锶（SrCl2·6H2O）”的工艺流程如下：
（1）锶与钙元素同主族。

金属锶应保存在_______中（填“水”、“乙醇”或“煤油”）。

（2）天青石(主要成分SrSO4)经过多步反应后可制得工业碳酸锶。

其中第一步是与过量焦
炭隔绝空气微波加热还原为硫化锶，该过程的化学方程式为__________。

（3）工业碳酸锶中含有CaCO3、MgCO3、BaCO3等杂质。

“滤渣”的主要成分是______。

（4）“重结晶”时蒸馏水用量（以质量比m H2O：m SrO表示）对Sr(OH)2·8H2O纯度及产率的影
响如下表。

最合适的质量比为____________，当质量比大于该比值时，Sr(OH)2·8H2O产率
减小，其原因是_____。

质量m H2O：m SrO4：15：16：17：18：19：110：1 Sr(OH)2·8H2O纯度%98.6498.6898.6598.6498.6398.6398.65 Sr(OH)2·8H2O产率%17.9153.3663.5072.6692.1789.6588.93
（5）水氯镁石是盐湖提钾后的副产品，其中SO42-含量约为1%，“净化”过程中常使用SrCl2
除杂，写出该过程的离子方程式__________。

（6）将精制氢氧化锶完全溶于水，与氯化镁溶液在90℃时反应一段时间，下列判断MgCl2
是否反应完全的最简易可行的方法是______（填标号）。

A 反应器中沉淀量不再增加
B 测定不同时间反应液pH
C 测定Sr2+浓度变化
D 向反应器中滴加AgNO3溶液观察是否有沉淀
（7）若需进一步获得无水氯化锶，必须对SrCl2·6H2O(M=267g·mol-1)进行脱水。

脱水过程
采用烘干法在170℃下预脱水，失重达33.7%，此时获得的产物化学式为________。

【答案】煤油 SrSO4+4C SrS+4CO↑ Ca(OH)2，MgO 8：1 随着蒸馏水溶剂的增加，
在冷却结晶、过滤的过程中部分氢氧化锶留在母液中导致产率减小 SO42-+Sr2+= SrSO4↓ B
SrCl2·H2O
【解析】
【分析】
流程图可知：工业碳酸锶中含有CaCO3、MgCO3、BaCO3等杂质，高温煅烧生成对应的氧化物SrO、CaO、MgO、BaO，SrO与水反应生成Sr(OH)2，CaO与水反应生成Ca(OH)2，微溶于水，BaO与水反应生成Ba(OH)2，MgO难溶于水；过滤后滤渣的主要成分为Ca(OH)2，MgO；锶与钙元素同主族，均活泼，所以保存在煤油中；SrSO4与过量焦炭隔绝空气微波加热还原为硫化锶和CO；SrCl2除SO42-杂质利用的是沉淀法；氢氧化锶完全溶于水，与氯化镁反应后生成氯化锶和氢氧化镁，由于溶液pH变化明显，最简单的方法是测定不同时间反应液的pH；根据脱水失重的比例计算出失水的物质的量，进而求出化学式。

据此分析。

【详解】
(1)锶与钙元素同主族,且锶的金属性大于钙，易与水、乙醇等物质反应，故金属锶应保存在煤油中；答案为：煤油；
(2)根据氧化还原反应原理可知SrSO4与过量焦炭隔绝空气微波加热还原为硫化锶和CO，化学方程式为SrSO4+4C SrS+4CO↑；答案为：SrSO4+4C SrS+4CO↑；
(3)工业碳酸锶中含有CaCO3、MgCO3、BaCO3等杂质，高温煅烧生成对应的氧化物CaO、MgO、BaO，CaO与水反应生成Ca(OH)2，微溶于水，BaO与水反应生成Ba(OH)2，MgO难溶于水；过滤后滤渣的主要成分为Ca(OH)2，MgO；答案为：Ca(OH)2，MgO；
(4)根据图表信息得质量比为8：1时Sr(OH)2·8H2O的纯度和产率均相对较高；当质量比大于该比值时，Sr(OH)2·8H2O产率减小，其原因是随着蒸馏水溶剂的增加，在冷却结晶、过滤的过程中部分氢氧化锶留在母液中导致产率减小；答案为：8：1；随着蒸馏水溶剂的增加，在冷却结晶、过滤的过程中部分氢氧化锶留在母液中导致产率减小；
(5)“净化”过程中常使用SrCl2除SO42-杂质，以生成沉淀的方式除杂，离子方程式为SO42-
+Sr2+= SrSO4↓；答案为：SO42-+Sr2+= SrSO4↓；
(6)氢氧化锶完全溶于水，与氯化镁反应后生成氯化锶和氢氧化镁，由于溶液pH变化明显，最简单的方法是测定不同时间反应液的pH；答案为：B；
(7)SrCl2·6H2O(M=267g·mol-1)脱水过程采用烘干法在170℃下预脱水，失重达33.7%，失重为H2O的质量。

假设SrCl2·6H2O的物质的量1mol，质量为267g，在170℃下预脱水，失重33.7%，失重的质量为267g×33.7%=90g，则失水的物质的量为5mol，则此时产物的化学式为SrCl2·H2O；答案为：SrCl2·H2O；
【点睛】
周期表中元素性质呈现周期性规律变化，钙、锶和钡都是第ⅡA族元素，且金属性依次增强，所以根据常见钙、钡的性质推导锶的性质是解答此题的关键。

如第五问沉淀法除去硫酸根离子，保存用煤油保存等；第七问求化学式，方法均是求出各个微粒的物质的量之比即可，此处是根据失重求出减少的水的量，再根据前后系数关系正确书写化学式。

15．某校化学小组的同学开展测定Na2SO3和NaCl的固体混合物中Na2SO3质量分数的探究实验，他们提出下列实验方案：
（1）小明同学用图中的发生、收集装置。

甲、乙两试管各有两根导管，连接对应接口后，倒置盛稀硫酸的试管，发生反应，放出气体。

则稀硫酸应置于____中（填“甲”或“乙”）；G 管可以用化学实验室里的一种常用仪器代替，你认为这种仪器的名称是____。

仪器甲、乙接口的连接方式如下：A连接___，C连接F；（填写接口的编号）
（2）小李同学用沉淀法测定Na2SO3的质量分数。

操作流程：
①操作Ⅱ的名称是_______。

②操作Ⅰ之前，为判断所加BaCl2溶液是否过量，设计如下方案，其中最合理的是___。

A．取少量上层清液，继续滴加稀H2SO4，若沉淀产生则说明BaCl2已过量。

B．待浊液澄清后，继续滴加BaCl2，若无沉淀产生则说明BaCl2已过量。

C．待浊液澄清后，继续滴加稀H2SO4，若沉淀产生则说明BaCl2已过量。

③根据以上数据得出Na2SO3的质量分数为_____。

④小丽同学经认真分析，上述实验操作均正确，但发现实验结果与预期相差较大，请你推测可能的原因是______,验证方法__________。

【答案】乙碱式滴定管 D 洗涤、干燥（或烘干） B (126b/217a)×100% Na2SO3变质取少量试样于试管中配成溶液，先滴加适量稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则证明该Na2SO3变质
【解析】
【分析】
【详解】
某校化学小组的同学开展测定Na2SO3和NaCl的固体混合物中Na2SO3质量分数的探究实验，倒置盛稀硫酸的试管，发生反应，因家中有直观可使气体逸出，也可是溶液溢出，不能盛放稀硫酸，，故稀硫酸只能盛放在乙中；G管可以用化学实验室里的一种常用仪器代替，起作用可吸收二氧化硫，还能定量测定，故该仪器为碱式滴定管；为便于硫酸流下，故仪器甲、乙接口的连接方式为A与D相连，C连接F；
（2）用沉淀法测定Na2SO3的质量分数，由实验流程可知加过量的氯化钡使生成亚硫酸钡沉淀，操作Ⅰ为过滤，沉淀A为BaSO3，若变质则会混有硫酸钡，则
①操作Ⅱ为洗涤、干燥后称量固体质量即可测定质量分数；
②操作Ⅰ之前，为判断所加BaCl2溶液是否过量，主要是看溶液中是否还有SO32—；故需用
试剂BaCl 2溶液，操作为待浊液澄清后，继续滴加BaCl 2，若无沉淀产生则说明BaCl 2已过量，SO 32-沉淀完全，故B 项正确；
③沉淀A 为BaSO 3，物质的量为：217
b mol ，故Na 2SO 3的质量分数=126126217100%100%217b
b a a
⨯=⨯。

④小丽同学经认真分析，上述实验操作均正确，但发现实验结果与预期相差较大，可能该Na 2SO 3变质，故验证方法为：取少量试样于试管中配成溶液，先滴加适量稀盐酸，再滴加BaCl 2溶液，若有白色沉淀生成，则证明该Na 2SO 3变质。