【题目】今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-，现取两份100mL溶液进行如下实验：
①第一份加过量NaOH溶液加热后，只收集到气体0.02mol，无沉淀生成，同时得到溶液甲。
②在甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，质量为1.02g。
③第二份加足量BaCl2溶液后，得白色沉淀，加盐酸不溶解，经过滤、洗涤、干燥后，称得沉淀质量为13.98g。
（1）由上述实验可确定溶液中一定不存在的离子是______________，不能确定是否存在的离子是_______，检验该离子需使用何种试剂或方法______________。
（2）由题意可知此溶液呈________性（答酸性、碱性或中性），上述金属离子中既能被氧化又能被还原的离子是___________。
（3）钾离子是否存在（是或否）：_______，若存在其浓度范围为（没有则不答）：_________。
【答案】Fe2+、Mg2+、Ba2+、CO32-Cl-HNO3、AgNO3酸性Fe2+是≧0.4mol/L
【解析】
第一份加过量NaOH溶液后加热，只收集到气体0.02mol，无沉淀生成，同时得到溶液甲，依据离子性质分析推断，与氢氧化钠生成气体的一定是NH4+离子，生成气体NH3物质的量为0.02mol，无沉淀生成证明溶液中一定不含Fe3+、Mg2+；向甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体．能与二氧化碳反应得到沉淀的离子有Ba2+，铝离子溶于过量氢氧化钠生成的偏铝酸钠溶于反应生成氢氧化铝沉淀；第二份加足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到13.98g固体．说明沉淀不溶于酸，证明是硫酸钡沉淀，原溶液中含有SO42-，判断溶液中一定不含有Ba2+，向甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀只能是氢氧化铝沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体为氧化铝，原溶液中含有Al3+，结合离子共存判断溶液中一定不含有CO32-；一定含有的离子为NH4+、Al3+、SO42-。（1）由上述实验可确定溶液中一定不存在的离子是Fe2+、Mg2+、Ba2+、CO32-，不能确定是否存在的离子是Cl-，检验该离子需使用的试剂为HNO3、AgNO3，取少量溶液于试管中滴加过量的稀硝酸，无明显现象，再滴加硝酸银溶液产生白色沉淀则原溶液中含有Cl-，若无白色沉淀产生则原溶液中不含Cl-；
（2）一定含有的离子为NH4+、Al3+、SO42-，由题意可知此溶液水解使溶液呈酸性，上述金属离子中既能被氧化又能被还原的离子是Fe2+；
（3）由①可知存在离子NH4+物质的量浓度=
=0.2 mol/L；由②可知存在离子为Al3+，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体为氧化铝物质的量=
=0.01mol，溶液中Al3+的物质的量浓度==0.2 mol/L；由③可知存在离子为SO42-；第二份加足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到13.89g固体为硫酸钡，物质的量=
=0.06mol，SO42- 物质的量浓度=
=0.6mol/L，依据溶液中电荷守恒，阳离子正电荷总量小于阴离子负电荷总量，一份溶液中阳离子电荷数为
0.08mol，阴离子若只有硫酸根离子时电荷数为0.12mol，所以一定有K+存在，若不存在氯离子，则为0.04mol，若存在氯离子则应大于0.04mol，故K+物质的量浓度≧0.4mol/L。
浙江名校名师金卷系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】锌-空气电池（原理如图）适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时Zn转化为ZnO。该电池工作时下列说法正确的是
A. 氧气在石墨电极上发生氧化反应
B. 该电池的负极反应为Zn+H2O-2e- = ZnO+2H+
C. 该电池充电时应将Zn电极与电源负极相连
D. 该电池放电时OH-向石墨电极移动
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某磁黄铁矿的主要成分是FexS(S为一2价），既含有Fe2+又含有Fe3+。将一定量的该磁黄铁矿与100mL的盐酸恰好完全反应(注:矿石中其他成分不与盐酸反应），生成硫单质2.4g、FeCl20.425 mol和一定量H2S气体，且溶液中无Fe3+。则下列说法正确的是（ ）
A. 100 mL的盐酸中HC1物质的量浓度为8．5 mol/L
B. 生成的H2S气体在标准状况下的体积为5.6L
C. 该磁黄铁矿FexS中，Fe2+与Fe3+的物质的量之比为3 : 1
D. 该磁黄铁矿中FexS的x=0．15
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【题目】下列关于元素周期表的描述正确的是（ ）
A. 有7个周期，18个族
B. 第IA族元素也称为碱金属元素
C. 元素种类最多的族为第IIIB族
D. 元素周期表中每个周期均从金属元素开始，以非金属元素结束
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【题目】把a、b、c、d四块金属浸入稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若a、b相连时a溶解；c、d相连时c为负极；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b为正极，则四种金属活动性顺序由强到弱为（ ）
A. a＞c＞d＞b B. c＞a＞b＞d C. a＞b＞c＞d D. b＞d＞c＞a
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【题目】NiSO46H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣（除含镍外，还含有Cu、Fe、Cr等杂质）为原料获得。工艺流程如下图：
已知：25℃时，几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表所示。
Fe(OH）2 | Fe(OH）3 | Cr(OH）3 | Ni(OH）2 | |
Ksp | 8.0×10—16 | 4.0×10—38 | 6.0×10—31 | 6.5×10—18 |
完全沉淀pH | ≥9.6 | ≥3.2 | ≥5.6 | ≥8.4 |
注：NiCO3是一种不溶于水易溶于强酸的沉淀。
请回答下列问题：
（1）下列措施可行，且能提高废渣浸出率的有 。
A．升高反应温度 B．增大压强 C．在反应过程中不断搅拌
（2）在滤液Ⅰ中加入6%的H2O2，其作用是 （用离子方程式表示）；
加入NaOH调节pH的范围是 ，为了除去溶液中的 离子。
（3）滤液Ⅱ的主要成分是 。
（4）检验Ni2+已完全沉淀的实验方法是 。
（5）操作Ⅰ的实验步骤依次为：
① ；
② ；
③蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得NiSO46H2O晶体；
④用少量乙醇洗涤NiSO46H2O晶体并晾干。
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【题目】16.8gFe跟一定量浓 HNO3 反应，Fe 全部溶解，共收集NO、NO2的总体积为 11.2 L(标准状况)，所得溶液中 H＋的物质的量为0.02mol，请回答：
（1）反应中被还原的硝酸为_______mol。
（2）生成的 NO 与 NO2 的物质的量之比为______。
（3）写出该反应的离子方程式：______。
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【题目】可逆反应：A+3B
2C+2D在四种不同的情况下，反应速率分别为①VA=0.15mol/(L·s)，②VB=0.6mol/(L·s)，③VC=0.4mol/(L·s)，④VD=0.45mol/(L·s)，则以上四种情况下反应速率由小到大排列正确的是
A. ②＞④＞③＞①B. ②＞③=④＞①
C. ④＞②=③＞①D. ④＞③＞②＞①
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