Question

6．請回答下列問題：
（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）②⑤
①無色溶液中：K⁺、Cl^-、Mg²⁺、Cr₂O₇^2-、SO₄^2-、NO₃^-
②pH=11的溶液中：CO₃^2-、Na⁺、AlO₂^-、NO₃^-
③水電離出H⁺濃度為10^-3mol/L溶液中：NH₄⁺、Cl^-、CO₃^2-、NO₃^-
④使甲基橙變黃的溶液中：Fe³⁺、Na⁺、SO₄^2-、Br^-
⑤某澄清溶液中：Na⁺、H⁺、SO₄^2-、MnO₄^-
（2）寫出將氯氣以物質的量1：1的比例通入FeBr₂溶液中發生的離子方程式：2Fe²⁺+2Br^-+2Cl₂=2Fe³⁺+Br₂+4Cl^-
（3）寫出將NaHSO₄溶液逐滴滴入Ba（OH）₂溶液中剛開始階段發生的離子方程式是：H⁺+SO₄^2-+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，開始階段反應的離子方程式是：3Ba²⁺+6OH^-+2Al³⁺+3SO₄^2-═3BaSO₄↓+2Al（OH）₃↓；整個過程產生沉淀的物質的量最多為0.5mol．

Answer 1

分析 （1）①Cr₂O₇^2-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，都不與氫氧根離子反應；
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，碳酸根離子與氫離子反應；
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；
⑤某澄清溶液中，四種離子之間不反應，能夠共存；
（2）二價鐵離子還原性強于溴離子，氯氣不足時氯氣先氧化二價鐵離子，再氧化溴離子；
（3）開始時硫酸氫鈉不足，反應生成硫酸鋇沉淀、氫氧化鈉和水；
（4）開始時氫氧化鋇不足，離子方程式按照氫氧化鋇的化學式組成書寫；
生成的沉淀物質的量最多時，鋁離子恰好完全反應生成硫酸鋇、氫氧化鋁，結合鋁離子的物質的量計算氫氧化鋁、硫酸鋇的物質的量．

解答 解：（1）①無色溶液中不會存在有色的Cr₂O₇^2-離子，故①錯誤；
②pH=11的溶液呈堿性，溶液中存在大量氫氧根離子，CO₃^2-、Na⁺、AlO₂^-、NO₃^-之間不反應，都不與氫氧根離子反應，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，CO₃^2-與氫離子反應，在溶液中一定不能大量共存，故③錯誤；
④使甲基橙變黃的溶液中存在大量氫離子或氫氧根離子，Fe³⁺與氫氧根離子反應，在堿性溶液中不能大量共存，故④錯誤；
⑤Na⁺、H⁺、SO₄^2-、MnO₄^-之間不反應，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溶液中通入等物質的量的氯氣，氯氣不足，亞鐵離子優先反應，剩余的氯氣再氧化溴離子，反應的離子方程式為：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，剛開始時硫酸氫鈉不足，反應生成硫酸鋇、氫氧化鈉和水，反應的離子方程式是：H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+OH^-=BaSO₄↓+H₂O，
故答案為：H⁺+SO₄^2-+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，開始階段氫氧化鋇不足，反應生成氫氧化鋁和硫酸鋇沉淀，反應的離子方程式是：3Ba²⁺+6OH^-+2Al³⁺+3SO₄^2-═3BaSO₄↓+2Al（OH）₃↓；
生成的沉淀物質的量最多時，反應生成硫酸鋇、氫氧化鋁，發生的離子反應為：2Al³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+6OH^-=2Al（OH）₃↓+3BaSO₄↓，200mL 1mol/L的明礬溶液中含有鋁離子的物質的量為：1mol/L×0.2L=0.2mol，則生成沉淀的最大物質的量為：0.2mol+0.2mol×$\frac{3}{2}$=0.5mol，
故答案為：3Ba²⁺+6OH^-+2Al³⁺+3SO₄^2-═3BaSO₄↓+2Al（OH）₃↓；0.5mol．

點評 本題考查較為綜合，涉及離子共存、離子方程式書寫，題目難度中等，明確離子反應發生條件為解答關鍵，注意掌握離子共存的條件，試題知識點較多，充分考查了學生的分析能力及靈活應用能力．