《（通用版）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 第4課時 微觀探離子（3）——離子共存、離子的檢驗與推斷講義（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（通用版）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 第4課時 微觀探離子（3）——離子共存、離子的檢驗與推斷講義（含解析）（13頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、（通用版）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 第4課時 微觀探離子（3）——離子共存、離子的檢驗與推斷講義（含解析） 判斷多種離子能否大量共存于同一溶液中，歸納起來就是：一色、二性、三特殊、四反應(yīng)。 1．一色——溶液顏色 幾種常見離子的顏色： 離子 Cu2＋ Fe3＋ Fe2＋ MnO 溶液顏色 藍色 棕黃色 淺綠色 紫紅色 2．二性——溶液的酸堿性 (1)在強酸性溶液中，OH－及弱酸根陰離子(如CO、SO、S2－、CH3COO－等)不能大量存在。 (2)在強堿性溶液中，H＋及弱堿陽離子(如NH、Al3＋、Fe3＋等)不能大量存在。 3．三特殊——三種特殊

2、情況 (1)AlO與HCO不能大量共存：AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO。 (2)“NO＋H＋”組合具有強氧化性，與S2－、Fe2＋、I－、SO等還原性的離子因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。 (3)NH與CH3COO－、CO，Mg2＋與HCO等組合中，雖然兩種離子都能水解且水解相互促進，但總的水解程度仍很小，它們在溶液中仍能大量共存。 4．四反應(yīng)——四種反應(yīng)類型 離子不能大量共存的常見類型有復(fù)分解反應(yīng)型、氧化還原反應(yīng)型、水解相互促進型和絡(luò)合反應(yīng)型4種。 (1)離子間發(fā)生復(fù)分解反應(yīng) ①生成難電離物質(zhì)(水、弱酸、一水合氨等)的離子不能大量共存。 如H＋與CH3C

3、OO－、CO、S2－、SO等生成弱酸不能大量共存；OH－與NH(稀溶液)生成弱堿不能大量共存；H＋與OH－生成水不能大量共存。 ②生成難溶物或微溶物的離子不能大量共存。 陽離子 不能大量共存的陰離子 Ba2＋、Ca2＋、Pb2＋ CO、SO_、SO、SiO、PO Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋ OH－、S2－、CO、HCO、SiO、AlO Mg2＋、Al3＋、Zn2＋ OH－、CO、SiO、AlO H＋ SiO、AlO ③生成氣體及揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存。 離子 不能大量共存的離子 H＋ S2O、CO、SO、HCO、HSO、S2－、HS－ OH－ N

4、H(濃溶液并加熱) (2)離子間發(fā)生氧化還原反應(yīng) 具有較強氧化性離子與具有較強還原性離子，會發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。 強氧化性離子 還原性離子 ClO－、MnO、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O、FeO Fe2＋(可與Fe3＋共存)、S2－、I－、SO、HS－、HSO (3)離子間發(fā)生水解相互促進的反應(yīng) 當(dāng)弱酸的酸根(如CO)與弱堿的陽離子(如Al3＋)同時存在于水溶液中時，弱酸的酸根水解生成的OH－與弱堿的陽離子水解生成的H＋反應(yīng)生成水，從而使兩種離子的水解平衡互相促進而向水解方向移動，甚至完全反應(yīng)3CO＋2Al3＋＋3H2O===3CO2↑＋2Al(OH

5、)3↓。常見的因發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)而不能大量共存的離子如下： ①Al3＋與CO、HCO、S2－、HS－、AlO、SiO。 ②Fe3＋與CO、HCO、AlO、SiO。 (4)離子間發(fā)生絡(luò)合反應(yīng) 離子間因發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而不能大量共存，中學(xué)常見的反應(yīng)有 ①Fe3＋與SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。 ②Ag＋與NH3·H2O因生成＋而不能大量共存。 ③Cu2＋與NH3·H2O因生成[Cu(NH3)4]2＋而不能大量共存。 [考法精析] 考法一　題干中無限制條件下的離子共存 1．水溶液中能大量共存的一組離子是(　　) A．NH、Ba2＋、Br－、CO　 B．Cl－、

6、SO、Fe2＋、H＋ C．K＋、Na＋、SO、MnO D．Na＋、H＋、NO、HCO 解析：選C　A．Ba2＋與CO能反應(yīng)生成BaCO3沉淀，不能大量共存。B.SO與H＋能反應(yīng)生成SO2和H2O，SO與Fe2＋能生成沉淀FeSO3，不能大量共存。C.離子之間不反應(yīng)，可以大量共存。D.H＋與HCO能反應(yīng)生成CO2和H2O，不能大量共存。 2．(2019·唐山模擬)下列能大量共存的離子組是(　　) A．K＋、AlO、NO、Ba2＋ B．Na＋、NH、Cl－、OH－ C．K＋、Mg2＋、SO、CO D．H＋、Na＋、HCO、SO 解析：選A　A項中的四種離子之間不反應(yīng)，可以大量共存

7、，正確；B項中的NH與OH－反應(yīng)生成弱堿NH3·H2O而不能大量共存，錯誤；C項中的Mg2＋與CO反應(yīng)生成沉淀MgCO3而不能大量共存，錯誤；D項中的H＋與HCO反應(yīng)生成氣體CO2和弱電解質(zhì)H2O而不能大量共存，錯誤。 考法二　題干中有限制條件下的離子共存 3．(2019·泉州質(zhì)檢)在溶液中加入過量Na2O2后仍能大量共存的是(　　) A．NH、Ba2＋、Cl－、NO B．K＋、SiO、AlO、SO C．Fe2＋、Mg2＋、SCN－、Cl－ D．Na＋、HCO、SO、I－ 解析：選B　在溶液中加入過量Na2O2，發(fā)生反應(yīng)2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑。NH

8、、OH－發(fā)生反應(yīng)，不能大量共存，A錯誤；K＋、SiO、AlO、SO、OH－之間不反應(yīng)，能大量共存，B正確；Na2O2可氧化Fe2＋，且Fe2＋、Mg2＋均與OH－發(fā)生反應(yīng)，氧化生成的Fe3＋還可與SCN－發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，不能大量共存，C錯誤；HCO、OH－發(fā)生反應(yīng)，Na2O2會氧化SO、I－，不能大量共存，D錯誤。 4．(2019·南開中學(xué)月考)下列各組離子能大量共存，當(dāng)溶液中c(H＋)＝10－1 mol·L－1時，有氣體產(chǎn)生；而當(dāng)溶液中c(H＋)＝10－13 mol·L－1時，又能生成沉淀。該組離子可能是(　　) A．Na＋、Mg2＋、NO、HCO、SO B．Pb2＋、Ba2＋、K＋、C

9、l－、S2－ C．Pb2＋、Fe2＋、Na＋、SO、NO D．Al3＋、NH、SO、Cl－、CO 解析：選A　在酸性溶液中HCO與H＋反應(yīng)放出二氧化碳，在堿性溶液中，Mg2＋與OH－反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，A正確；Pb2＋與S2－能夠反應(yīng)生成沉淀，不能大量共存，B錯誤；Pb2＋、SO能夠反應(yīng)生成沉淀，不能大量共存，C錯誤；Al3＋與CO發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)而不能大量共存與題意不符，D錯誤。 考法三　選項中有限制條件下的離子共存 5．(2017·江蘇高考)常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A．無色透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、SCN－、Cl－ B.＝1×1

10、0－12的溶液中：K＋、Na＋、CO、NO C．c(Fe2＋)＝1 mol·L－1的溶液中：K＋、NH、MnO、SO D．能使甲基橙變紅的溶液中：Na＋、NH、SO、HCO 解析：選B　Fe3＋為黃色，且Fe3＋與SCN－反應(yīng)會生成紅色Fe(SCN)3而不能大量共存，A項錯誤；四種離子之間不發(fā)生反應(yīng)，溶液中c(H＋)

11、0的溶液中：Fe2＋、Cl－、SO、I－ B．由水電離出的c(H＋)＝10－14 mol·L－1的溶液中： Na＋、AlO、S2－、SO C．含有大量Fe3＋的溶液中：Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、SO D．使紫色石蕊溶液變紅色的溶液中： K＋、Na＋、Ca2＋、HCO 解析：選D　pH＝0的溶液呈酸性，酸性溶液中Fe2＋、Cl－、SO、I－相互不反應(yīng)，能大量共存，A不符合題意；由水電離出的c(H＋)＝10－14 mol·L－1的溶液可能顯酸性也可能顯堿性，若為酸性溶液，則AlO、S2－都不能存在，若為堿性溶液，則Na＋、AlO、S2－、SO之間相互不反應(yīng)，可以共存，B不符合題意；

12、含有大量Fe3＋的溶液中，Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、SO、Fe3＋之間都不反應(yīng)，能大量共存，C不符合題意；使紫色石蕊溶液變紅色的溶液呈酸性，則HCO不能大量存在，D符合題意。 [備考方略]　巧判離子共存題的四步驟 第一步：細審題干關(guān)鍵點 (1)注意“一定大量共存”“可能大量共存”“不能大量共存”“因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存”等關(guān)鍵點。 (2)注意“透明溶液”意味著無難溶物和微溶物，但并不意味著溶液無色。 第二步：分析限制條件 隱含條件 分析解讀 無色溶液 有色離子不能大量存在 使甲基橙呈紅色或pH＝1 溶液顯酸性，無大量的OH－及弱酸的酸根離子或酸式酸根離子

13、 遇酚酞呈紅色或pH＝13 溶液顯堿性，無大量的H＋及弱堿的陽離子、弱酸的酸式酸根離子 與Al反應(yīng)放出H2 溶液可能顯酸性，也可能顯強堿性，顯酸性時不能含NO 由水電離出的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1 溶液可能顯酸性，也可能顯堿性 通入足量的CO2(或NH3) 溶液顯酸性(或堿性) 因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存 能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的氧化性離子和還原性離子不能共存，不是復(fù)分解反應(yīng)等其他離子反應(yīng)類型 “一定”“可能”還是“不能”大量共存 確定是“可能性”還是“肯定性” 加水稀釋，減小 說明該溶液顯酸性[稀釋的是溶質(zhì)，溶質(zhì)c(H＋)減小，而c(OH－)增

14、大] 某溶液的lg＝12 該溶液顯酸性 第三步：抓住反應(yīng)發(fā)生條件 (1)清楚生成氣體、沉淀、弱電解質(zhì)的復(fù)分解反應(yīng)。 (2)特別注意常見的氧化還原反應(yīng)。 (3)熟記相互促進的水解反應(yīng)。 (4)牢記能發(fā)生的絡(luò)合反應(yīng)。 第四步：注意特殊情況 (1)S2－與SO在堿性條件可以共存，但在酸性條件下則會發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。 (2)NO在堿性和中性環(huán)境中沒有氧化性，酸性環(huán)境中具有氧化性。 (3)ClO－在酸性、中性和堿性環(huán)境中均有較強的氧化性。 考點二　離子的檢驗與推斷 1．常見離子的檢驗方法 根據(jù)離子性質(zhì)不同而在實驗中所表現(xiàn)出的現(xiàn)象不同，可把檢驗離子的方法歸

15、納為三種類型：①生成氣體，如NH、CO的檢驗；②顯現(xiàn)特殊顏色，如Fe3＋、K＋的檢驗；③生成沉淀，如Cl－、SO的檢驗；其具體表現(xiàn)如下。 (1)氣體法 NH 濃NaOH溶液(加熱)和濕潤的紅色石蕊試紙 生成無色、具有刺激性氣味、能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體 SO 稀硫酸、品紅溶液 生成無色、具有刺激性氣味、能使品紅溶液褪色的氣體 CO 稀鹽酸、澄清石灰水 產(chǎn)生無色無味、能使澄清石灰水變渾濁的氣體 NO 稀硫酸、金屬銅 溶液變藍色，有無色、具有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，遇空氣后氣體變紅棕色 (2)顯色法 H＋ 紫色石蕊溶液 石蕊溶液變紅 I－ 氯水、淀粉

16、溶液 淀粉溶液變藍 Fe3＋ KSCN溶液 溶液呈血紅色 Fe2＋ K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液 藍色沉淀 KSCN溶液、氯水 加KSCN后無顏色變化，再滴加氯水溶液變成血紅色 Na＋、K＋ 鉑絲、稀鹽酸 火焰呈黃色(Na＋)，透過藍色鈷玻璃觀察火焰呈紫色(K＋) (3)沉淀法 離子 試劑 現(xiàn)象 Cl－、Br－、I－ AgNO3溶液、稀硝酸 AgCl(白色沉淀)、AgBr(淡黃色沉淀)、AgI(黃色沉淀) SO 稀鹽酸、BaCl2溶液 白色沉淀 Fe2＋ NaOH溶液 白色沉淀→灰綠色沉淀→紅褐色沉淀 Al3＋ NaOH溶液

17、先生成白色沉淀，NaOH過量后沉淀逐漸溶解 Mg2＋ NaOH溶液 生成白色沉淀，NaOH過量，沉淀不溶解 Ba2＋ 稀H2SO4(或硫酸鹽溶液)、稀硝酸 生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 Ag＋ 鹽酸(或氯化物溶液)、稀硝酸 生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 氨水 先生成白色沉淀，若氨水過量，沉淀逐漸溶解 PO AgNO3溶液、稀硝酸 生成黃色沉淀，沉淀可溶于稀硝酸 SiO 稀硝酸 白色絮狀沉淀 S2－ CuSO4或CuCl2溶液 黑色沉淀 AlO 稀鹽酸 開始生成白色沉淀，稀鹽酸過量后沉淀逐漸溶解 2．?？妓姆N離子的檢驗排“干擾”措施

18、(1)SO的檢驗 ①檢驗方法 ②排除干擾 Ag＋的干擾 先用鹽酸酸化，能防止Ag＋干擾 CO、SO的干擾 因為BaCO3、BaSO3也是白色沉淀，與BaSO4白色沉淀不同的是這些沉淀能溶于鹽酸中，因此檢驗SO時，必須用鹽酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化) ③注意事項 所用的鋇鹽不能用Ba(NO3)2溶液，因為在酸性條件下，SO、HSO會被溶液中的NO(H＋)氧化成SO，從而得出錯誤結(jié)論。 (2)CO的檢驗 ①檢驗方法 ②排除干擾 HCO的干擾 若被檢液中不含CO而含有HCO，則加入CaCl2(或BaCl2)溶液時不會產(chǎn)生白色沉淀，故可用BaCl2(或

19、CaCl2)溶液排除干擾 SO的干擾 因為CaSO3與CaCO3一樣，也是白色沉淀，且CaSO3也能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體(SO2)，但SO2是有刺激性氣味的氣體，故可用無色無味來排除SO的干擾 (3)Cl－的檢驗 干擾離子 排干擾措施 SO 加過量的Ba(NO3)2溶液 CO 加稀HNO3酸化 OH－ (4)Fe2＋的檢驗 ①溶液中只含F(xiàn)e2＋：可用KSCN溶液和氯水檢驗，不考慮干擾問題。 ②溶液中含F(xiàn)e2＋、Fe3＋，不含Cl－時，可加入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，說明溶液中含有Fe2＋，不能用KSCN溶液和氯水，原因是Fe3＋形成干

20、擾。 ③溶液中含有Fe2＋、Fe3＋、Cl－時，加入K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液，生成藍色沉淀，不能用酸性KMnO4溶液，原因是Cl－也能使酸性KMnO4溶液褪色，Cl－能形成干擾。 [典例1]　(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料，受熱易分解。某興趣小組擬探究其分解產(chǎn)物。 [查閱資料]　(NH4)2SO4在260 ℃和400 ℃時分解產(chǎn)物不同。 [實驗探究]　該小組擬選用下圖所示裝置進行實驗(夾持和加熱裝置略)。 連接裝置A—D—B，檢查氣密性，按圖示重新加入試劑。通入N2排盡空氣后，于400 ℃加熱裝置A至(NH4)2SO4完全分解無殘留物，停止加熱，冷卻，停止

21、通入N2。觀察到裝置A、D之間的導(dǎo)氣管內(nèi)有少量白色固體。經(jīng)檢驗，該白色固體和裝置D內(nèi)溶液中有SO，無SO。進一步研究發(fā)現(xiàn)，氣體產(chǎn)物中無氮氧化物。 檢驗裝置D內(nèi)溶液中有SO，無SO的實驗操作和現(xiàn)象是________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [答案]　取少量裝置D內(nèi)溶液于試管中，滴加BaCl2

22、溶液，生成白色沉淀，加入足量稀鹽酸后，沉淀完全溶解，放出無色刺激性氣味氣體 [備考方略]　高考中有關(guān)離子檢驗類答題模板 例如：檢驗?zāi)橙芤褐泻蠪e2＋而不含F(xiàn)e3＋的方法是取適量溶液于潔凈的試管中，滴加幾滴KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再向溶液中滴加幾滴H2O2(或新制氯水)，溶液變?yōu)榧t色，說明溶液中含有Fe2＋而不含F(xiàn)e3＋。 [對點練1]　下列離子檢驗的方法正確的是(　　) A．某溶液有白色沉淀，說明原溶液中有Cl－ B．某溶液有白色沉淀，說明原溶液中有SO C．某溶液有藍色沉淀，說明原溶液中有Cu2＋ D．某溶液生成無色氣體，說明原溶液中有CO 解析：選C　A項，也可

23、能含有CO等離子，錯誤。B項，也可能含有Ag＋等離子，錯誤。D項，也可能含有HCO，錯誤。 [對點練2]　向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進行如下操作，結(jié)論正確的是(　　) 選項 操作 現(xiàn)象 結(jié)論 A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO B 滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置 下層溶液顯紫色 原溶液中有I－ C 用潔凈鉑絲蘸取溶液進行焰色反應(yīng) 火焰呈黃色 原溶液中有Na＋、無K＋ D 滴加稀NaOH溶液，將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口 試紙不變藍 原溶液中無NH 解析：選B　滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成，不能說明原溶液中有SO

24、，因為若溶液中含有SO、CO、Ag＋等，滴加BaCl2溶液也都生成白色沉淀，故A錯誤；氯水中的氯氣和碘離子反應(yīng)生成碘單質(zhì)，四氯化碳把碘單質(zhì)從水溶液中萃取出來，四氯化碳密度比水大，下層溶液顯紫色，所以滴加氯水和四氯化碳，若下層溶液顯紫色，說明原溶液中有碘離子，故B正確；Na＋的黃色火焰可以覆蓋K＋的淺紫色火焰，故檢驗K＋需透過藍色鈷玻璃觀察火焰，故C錯誤；氨氣極易溶于水，若溶液中含有少量的NH，需滴加濃NaOH溶液且加熱才會放出氨氣，故D錯誤。 1．應(yīng)用“四項基本原則”進行離子推斷 2．電荷守恒在離子反應(yīng)定量推斷試題中的應(yīng)用 解與離子反應(yīng)有關(guān)的定量推斷類試題，需要掌握定量推斷最后一

25、種離子存在的方法；如果多種離子共存，且只有一種離子的物質(zhì)的量未知，可以用電荷守恒來確定最后一種離子是否存在，即陽離子所帶的正電荷總數(shù)等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。 [典例2]　有一無色透明溶液，欲確定是否含有下列離子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO、SO、Cl－、I－、HCO，取該溶液實驗如表所示： 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 ①取少量該溶液，加幾滴甲基橙 溶液變紅色 ②取少量該溶液加熱濃縮，加Cu片和濃H2SO4，加熱 有無色氣體產(chǎn)生，氣體遇空氣可以變成紅棕色 ③取少量該溶液，加BaCl2溶液 有白色沉淀生成 ④取③中上層清液，加AgNO3溶液 有穩(wěn)定的白

26、色沉淀生成，且不溶于HNO3 ⑤取少量該溶液，加NaOH溶液 有白色沉淀生成，當(dāng)NaOH過量時沉淀部分溶解 由此判斷： (1)溶液中肯定存在的離子是___________________________________________， 溶液中肯定不存在的離子是_______________________________________________。 (2)為進一步確定其他離子，應(yīng)該補充的實驗及對應(yīng)欲檢驗的離子(如為溶液反應(yīng)，說明使用試劑的名稱，不必寫詳細操作步驟)為____________________________________________。 [解題流程]

27、　①審題干信息 由題干信息“無色透明”再結(jié)合肯定性原則，可推斷出溶液中有色離子不能存在，故不含F(xiàn)e2＋。 ②由實驗現(xiàn)象可獲取以下解題信息 實驗現(xiàn)象 獲取信息 溶液變紅色 可知溶液呈酸性，利用互斥性原則，H＋與HCO發(fā)生反應(yīng)而不能共存，說明溶液中不含HCO 有無色氣體產(chǎn)生，氣體遇空氣可以變成紅棕色 可判斷氣體為NO，根據(jù)原子守恒從而判斷溶液中含有NO，再利用互斥性原則，H＋、NO具有強氧化性與I－發(fā)生反應(yīng)而不能共存，說明溶液中不含I－ 有白色沉淀生成 判斷溶液中含有SO，利用互斥性原則，Ba2＋與SO發(fā)生反應(yīng)而不能共存，說明溶液中不含Ba2＋ 有穩(wěn)定的白色沉淀生成，且不溶于

28、HNO3 由進出性原則可知實驗③向溶液中引入了Cl－，故無法判斷原溶液中Cl－是否存在 有白色沉淀生成，當(dāng)NaOH過量時沉淀部分溶解 判斷溶液中含有Mg2＋和Al3＋ 通過獲取的解題信息，可得以下結(jié)論：溶液中肯定存在的離子為Al3＋、Mg2＋、NO、SO；肯定不存在的離子為Fe2＋、Ba2＋、I－、HCO。 ③第(2)問解題思路 通上以上現(xiàn)象分析和判斷，不能確定溶液中是否含有K＋和Cl－，需進一步檢驗： a．檢驗是否含有K＋，通過藍色的鈷玻璃觀察焰色反應(yīng)，如果為紫色則含K＋，否則不含K＋； b．檢驗是否含有Cl－，需先加入過量的Ba(NO3)2溶液使SO完全沉淀，再取上層清

29、液，加入AgNO3溶液，如有白色沉淀生成則含有Cl－，否則不含Cl－。 [答案]　(1)Al3＋、Mg2＋、NO、SO　Fe2＋、Ba2＋、I－、HCO　(2)焰色反應(yīng)，檢驗K＋；Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液，檢驗Cl－ [對點練3]　保護水資源、合理利用廢水、節(jié)省水資源、加強廢水的回收利用已被越來越多的人所關(guān)注。已知：某無色廢水中可能含有H＋、NH、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Na＋、NO、CO、SO中的幾種，為分析其成分，分別取廢水樣品1 L，進行了三組實驗，其操作和有關(guān)圖像如下所示： 請回答下列問題： (1)根據(jù)上述3組實驗可以分析廢水中一定不存在的陰離子是__

30、__________，一定存在的陽離子是____________。 (2)寫出實驗③圖像中沉淀達到最大量且質(zhì)量不再發(fā)生變化階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)分析圖像，在原溶液中c(NH)與c(Al3＋)的比值為________，所得沉淀的最大質(zhì)量是__________g。 (4)若通過實驗確定原廢水

31、中c(Na＋)＝0.18 mol·L－1，試判斷原廢水中NO是否存在？________(填“存在”“不存在”或“不確定”)。若存在，c(NO)＝________mol·L－1。(若不存在或不確定則此空不填) 解析：無色廢水中不存在Fe3＋，根據(jù)實驗①確定存在Na＋，根據(jù)實驗②確定有SO，根據(jù)實驗③結(jié)合圖像可知，溶液中有H＋、NH、Al3＋、Mg2＋，因為CO與H＋、Al3＋、Mg2＋不能共存，所以無CO。根據(jù)硫酸鋇沉淀質(zhì)量為93.2 g，求出n(SO)＝＝0.4 mol，根據(jù)圖像求出n(Al3＋)＝n[Al(OH)3]＝0.8 mol－0.7 mol＝0.1 mol，n(NH)＝0.7 mo

32、l－0.5 mol＝0.2 mol和n(H＋)＝0.1 mol，生成0.1 mol氫氧化鋁消耗0.3 mol NaOH，則生成氫氧化鎂消耗的氫氧化鈉為0.5 mol－0.1 mol－0.3 mol＝0.1 mol，即含有Mg2＋0.05 mol；根據(jù)電荷守恒，陽離子電荷總物質(zhì)的量＝(0.1＋0.2＋0.1×3＋0.05×2)mol＝0.7 mol，陰離子電荷總物質(zhì)的量＝0.4×2 mol＝0.8 mol，可能含有NO，則Na＋至少有0.1 mol。 (1)根據(jù)上述分析，廢水中一定不存在的陰離子是CO，一定存在的陽離子是Na＋、H＋、Al3＋、Mg2＋、NH。 (2)實驗③圖像中沉淀達到最大

33、量且質(zhì)量不再發(fā)生變化的階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NH＋OH－===NH3·H2O。 (3)根據(jù)上述分析，在原溶液中＝＝＝，沉淀最多時含有0.1 mol氫氧化鋁和0.05 mol氫氧化鎂，其質(zhì)量為0.1 mol×78 g·mol－1＋0.05 mol×58 g·mol－1＝10.7 g。 (4)根據(jù)上述分析，若通過實驗確定原廢水中c(Na＋)＝0.18 mol·L－1，即含有Na＋0.18 mol，則含有NO 0.08 mol，c(NO)＝＝0.08 mol·L－1。 答案：(1)CO　Na＋、H＋、Al3＋、Mg2＋、NH (2)NH＋OH－===NH3·H2O (3)2∶1　10.7　(4)存在　0.08