Question

6．请回答下列问题：
（1）（室温）下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（填序号）②⑤
①无色溶液中：K⁺、Cl^-、Mg²⁺、Cr₂O₇^2-、SO₄^2-、NO₃^-
②pH=11的溶液中：CO₃^2-、Na⁺、AlO₂^-、NO₃^-
③水电离出H⁺浓度为10^-3mol/L溶液中：NH₄⁺、Cl^-、CO₃^2-、NO₃^-
④使甲基橙变黄的溶液中：Fe³⁺、Na⁺、SO₄^2-、Br^-
⑤某澄清溶液中：Na⁺、H⁺、SO₄^2-、MnO₄^-
（2）写出将氯气以物质的量1：1的比例通入FeBr₂溶液中发生的离子方程式：2Fe²⁺+2Br^-+2Cl₂=2Fe³⁺+Br₂+4Cl^-
（3）写出将NaHSO₄溶液逐滴滴入Ba（OH）₂溶液中刚开始阶段发生的离子方程式是：H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+OH^-=BaSO₄↓+H₂O
（4）向200mL 1mol/L的明矾溶液中逐渐滴加同浓度的Ba（OH）₂溶液，开始阶段反应的离子方程式是：3Ba²⁺+6OH^-+2Al³⁺+3SO₄^2-═3BaSO₄↓+2Al（OH）₃↓；整个过程产生沉淀的物质的量最多为0.5mol．

Answer 1

分析 （1）①Cr₂O₇^2-为有色离子；
②pH=11的溶液中存在大量氢氧根离子，四种离子之间不反应，都不与氢氧根离子反应；
③水电离出H⁺浓度为10^-3mol/L溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子，铵根离子与氢氧根离子反应，碳酸根离子与氢离子反应；
④使甲基橙变黄的溶液呈酸性或碱性，铁离子与氢氧根离子反应；
⑤某澄清溶液中，四种离子之间不反应，能够共存；
（2）二价铁离子还原性强于溴离子，氯气不足时氯气先氧化二价铁离子，再氧化溴离子；
（3）开始时硫酸氢钠不足，反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化钠和水；
（4）开始时氢氧化钡不足，离子方程式按照氢氧化钡的化学式组成书写；
生成的沉淀物质的量最多时，铝离子恰好完全反应生成硫酸钡、氢氧化铝，结合铝离子的物质的量计算氢氧化铝、硫酸钡的物质的量．

解答 解：（1）①无色溶液中不会存在有色的Cr₂O₇^2-离子，故①错误；
②pH=11的溶液呈碱性，溶液中存在大量氢氧根离子，CO₃^2-、Na⁺、AlO₂^-、NO₃^-之间不反应，都不与氢氧根离子反应，在溶液中能够大量共存，故②正确；
③水电离出H⁺浓度为10^-3mol/L溶液呈酸性或碱性，NH₄⁺与氢氧根离子反应，CO₃^2-与氢离子反应，在溶液中一定不能大量共存，故③错误；
④使甲基橙变黄的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子，Fe³⁺与氢氧根离子反应，在碱性溶液中不能大量共存，故④错误；
⑤Na⁺、H⁺、SO₄^2-、MnO₄^-之间不反应，为澄清透明溶液，在溶液中能够大量共存，故⑤正确；
故答案为：②⑤；
（2）向FeBr2溶液中通入等物质的量的氯气，氯气不足，亚铁离子优先反应，剩余的氯气再氧化溴离子，反应的离子方程式为：2Fe²⁺+2Br^-+2Cl₂=2Fe³⁺+Br₂+4Cl^-，
故答案为：2Fe²⁺+2Br^-+2Cl₂=2Fe³⁺+Br₂+4Cl^-；
（3）将NaHSO₄溶液逐滴滴入Ba（OH）₂溶液中，刚开始时硫酸氢钠不足，反应生成硫酸钡、氢氧化钠和水，反应的离子方程式是：H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+OH^-=BaSO₄↓+H₂O，
故答案为：H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+OH^-=BaSO₄↓+H₂O；
（4）向200mL 1mol/L的明矾溶液中逐渐滴加同浓度的Ba（OH）₂溶液，开始阶段氢氧化钡不足，反应生成氢氧化铝和硫酸钡沉淀，反应的离子方程式是：3Ba²⁺+6OH^-+2Al³⁺+3SO₄^2-═3BaSO₄↓+2Al（OH）₃↓；
生成的沉淀物质的量最多时，反应生成硫酸钡、氢氧化铝，发生的离子反应为：2Al³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+6OH^-=2Al（OH）₃↓+3BaSO₄↓，200mL 1mol/L的明矾溶液中含有铝离子的物质的量为：1mol/L×0.2L=0.2mol，则生成沉淀的最大物质的量为：0.2mol+0.2mol×$\frac{3}{2}$=0.5mol，
故答案为：3Ba²⁺+6OH^-+2Al³⁺+3SO₄^2-═3BaSO₄↓+2Al（OH）₃↓；0.5mol．

点评 本题考查较为综合，涉及离子共存、离子方程式书写，题目难度中等，明确离子反应发生条件为解答关键，注意掌握离子共存的条件，试题知识点较多，充分考查了学生的分析能力及灵活应用能力．